Curvilinear Mask Patterning for Maximizing Lithography Capability

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Οι μάσκες αποτελούσαν πάντα ουσιαστικό μέρος της διαδικασίας λιθογραφίας στη βιομηχανία ημιαγωγών. Με τα μικρότερα εκτυπωμένα χαρακτηριστικά να έχουν ήδη μήκος υποκύματος τόσο για τις θήκες DUV όσο και για τις θήκες EUV στο άκρο αιμορραγίας, τα μοτίβα μάσκας παίζουν πιο κρίσιμο ρόλο από ποτέ. Επιπλέον, στην περίπτωση της λιθογραφίας EUV, η απόδοση είναι ανησυχητική, επομένως η αποτελεσματικότητα της προβολής φωτός από τη μάσκα στη γκοφρέτα πρέπει να μεγιστοποιηθεί.

Τα συμβατικά χαρακτηριστικά του Μανχάταν (που πήραν το όνομά τους από τον ορίζοντα του Μανχάταν) είναι γνωστά για τις αιχμηρές γωνίες τους, οι οποίες διαχέουν φυσικά το φως έξω από το αριθμητικό διάφραγμα του οπτικού συστήματος. Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί αυτή η διασπορά, μπορεί κανείς να στραφεί στην Τεχνολογία Αντίστροφης Λιθογραφίας (ILT), η οποία θα επιτρέψει στις καμπυλόγραμμες ακμές χαρακτηριστικών στη μάσκα να αντικαταστήσουν τις αιχμηρές γωνίες. Για να δώσετε το απλούστερο παράδειγμα όπου αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο, λάβετε υπόψη την οπτική εικόνα στόχου (ή εναέρια εικόνα) στη γκοφρέτα στο σχήμα 1, η οποία αναμένεται από μια πυκνή συστοιχία επαφής με φωτισμό τετραπόλων ή QUASAR, με αποτέλεσμα ένα μοτίβο παρεμβολής 4 ακτίνων .

Καμπυλόγραμμο μοτίβο μάσκας 1

Εικόνα 1. Μια πυκνή εικόνα επαφής από φωτισμό τετραπόλων ή QUASAR, με αποτέλεσμα ένα μοτίβο παρεμβολής τεσσάρων ακτίνων.

Τέσσερις παρεμβαλλόμενες δοκοί δεν μπορούν να δημιουργήσουν αιχμηρές γωνίες στη γκοφρέτα, αλλά μια κάπως στρογγυλεμένη γωνία (που προέρχεται από ημιτονοειδείς όρους). Μια αιχμηρή γωνία στη μάσκα θα παρήγαγε την ίδια στρογγυλότητα, αλλά με λιγότερο φως να φτάνει στη γκοφρέτα. ένα μεγάλο μέρος του φωτός έχει διασκορπιστεί. Μια πιο αποτελεσματική μεταφορά φωτός στη γκοφρέτα μπορεί να επιτευχθεί εάν το χαρακτηριστικό της μάσκας έχει μια καμπυλόγραμμη άκρη με την ίδια στρογγυλότητα, όπως στο Σχήμα 2.

στρογγυλό χαρακτηριστικό Ε Εικ. 2

Εικόνα 2. Χαρακτηριστικό μάσκας που δείχνει καμπυλόγραμμη άκρη παρόμοια με την εικόνα στη γκοφρέτα που φαίνεται στην Εικόνα 1. Η στρογγυλότητα της άκρης ιδανικά θα πρέπει να είναι η ίδια.

Η ποσότητα του φωτός που διαχέεται μπορεί να ελαχιστοποιηθεί στο 0 ιδανικά με καμπυλόγραμμες άκρες. Ωστόσο, παρά το πλεονέκτημα των καμπυλόγραμμων άκρων, ήταν δύσκολο να κατασκευαστούν μάσκες με αυτά τα χαρακτηριστικά, καθώς οι καμπυλόγραμμες ακμές απαιτούν την αποθήκευση περισσότερων πληροφοριών εγγραφής μάσκας σε σύγκριση με τα χαρακτηριστικά του Μανχάταν, μειώνοντας την απόδοση του συστήματος από τον επιπλέον χρόνο επεξεργασίας. Ο όγκος δεδομένων που απαιτείται για την αναπαράσταση καμπυλόγραμμων σχημάτων μπορεί να είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από τα αντίστοιχα σχήματα του Μανχάταν. Οι εγγραφές μάσκας πολλαπλών ακτίνων, που μόλις πρόσφατα έγιναν διαθέσιμες, αντισταθμίζουν την απώλεια απόδοσης.

Η σύνθεση μάσκας (σχεδιασμός των χαρακτηριστικών στη μάσκα) και η προετοιμασία δεδομένων μάσκας (μετατροπή των εν λόγω χαρακτηριστικών στα δεδομένα που χρησιμοποιούνται απευθείας από το πρόγραμμα εγγραφής μάσκας) πρέπει επίσης να ενημερωθούν για να προσαρμόζονται καμπυλόγραμμα χαρακτηριστικά. Η Synopsys περιέγραψε πρόσφατα τα αποτελέσματα της καμπυλόγραμμης αναβάθμισής της. Δύο επισημασμένα χαρακτηριστικά για τη σύνθεση μάσκας είναι η μηχανική εκμάθηση και η παραμετρική καμπύλη OPC. Η μηχανική εκμάθηση χρησιμοποιείται για την εκπαίδευση ενός μοντέλου συνεχούς βαθιάς μάθησης σε επιλεγμένα κλιπ. Η παραμετρική καμπύλη OPC αντιπροσωπεύει την έξοδο καμπυλόγραμμης στρώσης ως μια ακολουθία παραμετρικών σχημάτων καμπύλης, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί ο όγκος δεδομένων. Η προετοιμασία δεδομένων μάσκας περιλαμβάνει τέσσερα μέρη: Διόρθωση σφάλματος μάσκας (MEC), Αντιστοίχιση μοτίβων, Έλεγχος κανόνων μάσκας (MRC) και Κάταγμα. Το MEC υποτίθεται ότι αντισταθμίζει σφάλματα από τη διαδικασία εγγραφής της μάσκας, όπως η σκέδαση ηλεκτρονίων από την πολυστρωματική EUV. Οι λειτουργίες αντιστοίχισης μοτίβων αναζητούν σχήματα που ταιριάζουν και γίνονται πιο περίπλοκες χωρίς περιορισμούς μόνο σε άκρες 90 μοιρών και 45 μοιρών. Ομοίως, το MRC χρειάζεται νέους κανόνες για τον εντοπισμό παραβιάσεων που αφορούν καμπύλα σχήματα. Τέλος, το κάταγμα πρέπει όχι μόνο να διατηρεί τις καμπύλες άκρες, αλλά και να υποστηρίζει τους συγγραφείς μάσκας πολλαπλών δοκών.

Το Synopsys περιλαμβάνει όλα αυτά τα χαρακτηριστικά στο σύστημα επεξεργασίας δεδομένων πλήρους τσιπ καμπυλόγραμμης, τα οποία περιγράφονται πλήρως από τη λευκή βίβλο εδώ: https://www.synopsys.com/silicon/resources/whitepapers/curvilinear_mask_patterning.html.