Curvilinear Mask Patterning For Maximizing Lithography Capability

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Măștile au reprezentat întotdeauna o parte esențială a procesului de litografie din industria semiconductoarelor. Având în vedere că cele mai mici caracteristici tipărite sunt deja sub lungimea de undă atât pentru carcasele DUV, cât și pentru EUV, la marginea de sângerare, modelele de măști joacă un rol mai important ca niciodată. Mai mult, în cazul litografiei EUV, randamentul este o preocupare, astfel încât eficiența proiectării luminii de la mască la napolitană trebuie să fie maximizată.

Conventional Manhattan features (named after the Manhattan skyline) are known for their sharp corners, which naturally scatter light outside the numerical aperture of the optical system. In order to minimize such scattering, one may to turn to Inverse Lithography Technology (ILT), which will allow curvilinear feature edges on the mask to replace sharp corners. To give the simplest example where this may be useful, consider the target optical image (or aerial image) at the wafer in Figure 1, which is expected from a dense contact array with quadrupole or QUASAR illumination, resulting in a 4-beam interference pattern.

Modelarea măștii curbilinie 1

Figura 1. O imagine densă de contact de la iluminarea quadrupol sau QUASAR, rezultând un model de interferență cu patru fascicule.

Patru fascicule interferente nu pot produce colțuri ascuțite la plachetă, ci un colț oarecum rotunjit (derivat din termeni sinusoidali). Un colț ascuțit pe mască ar produce aceeași rotunjime, dar cu mai puțină lumină care ajunge la napolitana; o bună parte din lumină a fost împrăștiată. Un transfer mai eficient al luminii către plachetă poate fi realizat dacă caracteristica măștii are o margine curbilinie cu aceeași rotunjime, ca în Figura 2.

caracteristica rotundă E Fig 2

Figura 2. Caracteristica de mască care arată marginea curbilinie similară cu imaginea de la napolitana prezentată în Figura 1. În mod ideal, rotunjimea marginilor ar trebui să fie aceeași.

Cantitatea de lumină împrăștiată poate fi redusă la 0, în mod ideal, cu margini curbilinii. Cu toate acestea, în ciuda avantajului marginilor curbilinii, a fost dificil să se realizeze măști cu aceste caracteristici, deoarece marginile curbilinii necesită mai multe informații despre scriitorul de măști pentru a fi stocate în comparație cu caracteristicile Manhattan, reducând debitul sistemului din timpul suplimentar de procesare. Volumul de date necesar pentru a reprezenta forme curbilinie poate fi cu un ordin de mărime mai mare decât formele Manhattan corespunzătoare. Scriitoarele de măști cu fascicule multiple, care au devenit disponibile doar recent, compensează pierderea debitului.

Sinteza măștii (proiectarea caracteristicilor pe mască) și pregătirea datelor măști (conversia caracteristicilor menționate în datele utilizate direct de scriitorul de măști) trebuie de asemenea actualizate pentru a se adapta caracteristicilor curbilinii. Synopsys a descris recent rezultatele actualizării sale curbilinie. Două caracteristici evidențiate pentru sinteza măștilor sunt Machine Learning și Parametric Curve OPC. Învățarea automată este utilizată pentru a antrena un model de învățare profundă continuă pe clipurile selectate. Curba parametrică OPC reprezintă ieșirea stratului curbiliniu ca o secvență de forme de curbă parametrică, pentru a minimiza volumul de date. Pregătirea datelor măștilor cuprinde patru părți: Mask Error Correction (MEC), Pattern Matching, Mask Rule Check (MRC) și Fracture. MEC ar trebui să compenseze erorile din procesul de scriere a măștii, cum ar fi împrăștierea electronilor din multistratul EUV. Operațiunile de potrivire a modelelor caută forme care se potrivesc și devin mai complicate, fără restricții doar la marginile de 90 și 45 de grade. De asemenea, MRC are nevoie de noi reguli pentru a detecta încălcările care implică forme curbe. În cele din urmă, fractura trebuie nu numai să păstreze marginile curbate, ci și să sprijine scriitorii de măști cu fascicule multiple.

Synopsys include toate aceste caracteristici în sistemul său curbiliniu de procesare a datelor cu cip complet, care sunt descrise complet din cartea albă aici: https://www.synopsys.com/silicon/resources/whitepapers/curvilinear_mask_patterning.html.