Curvilinear Mask Patterning For Maximizing Lithography Capability

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Maske so bile vedno bistveni del litografskega procesa v industriji polprevodnikov. Z najmanjšimi natisnjenimi značilnostmi, ki so že podvalovne dolžine za primere DUV in EUV na vrhuncu, imajo vzorci mask bolj ključno vlogo kot kdaj koli prej. Poleg tega je v primeru EUV litografije prepustnost zaskrbljujoča, zato je treba povečati učinkovitost projiciranja svetlobe iz maske na rezino.

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.

Vzorec ukrivljene maske 1

Slika 1. Gosta kontaktna slika iz kvadrupolne ali QUASAR osvetlitve, ki povzroči interferenčni vzorec s štirimi žarki.

Štirje moteči žarki ne morejo ustvariti ostrih vogalov na rezini, ampak nekoliko zaobljen vogal (izpeljan iz sinusnih izrazov). Oster kotiček na maski bi povzročil enako okroglost, vendar z manj svetlobe, ki bi prišla na rezino; velik del svetlobe je bil razpršen. Učinkovitejši prenos svetlobe na rezino je mogoče doseči, če ima maska ukrivljen rob z enako okroglostjo, kot na sliki 2.

okrogel element E, slika 2

Slika 2. Funkcija maske, ki prikazuje ukrivljen rob, podoben sliki na rezini, prikazani na sliki 1. Zaokroženost roba bi morala biti v idealnem primeru enaka.

Količina razpršene svetlobe se lahko zmanjša na 0, idealno z ukrivljenimi robovi. Vendar je bilo kljub prednosti ukrivljenih robov težko izdelati maske s temi lastnostmi, saj krivulji robovi zahtevajo shranjevanje več informacij o piscu maske v primerjavi s funkcijami Manhattana, kar zmanjša prepustnost sistema zaradi dodatnega časa obdelave. Količina podatkov, potrebna za predstavitev krivuljnih oblik, je lahko za red velikosti večja od ustreznih oblik Manhattana. Zapisovalniki mask z več žarki, ki so na voljo šele pred kratkim, kompenzirajo izgubo prepustnosti.

Sintezo maske (oblikovanje funkcij na maski) in pripravo podatkov maske (pretvorba omenjenih funkcij v podatke, ki jih neposredno uporablja pisec maske) je treba prav tako posodobiti, da se prilagodijo krivolinijskim funkcijam. Synopsys je nedavno opisal rezultate svoje ukrivljene nadgradnje. Dve poudarjeni funkciji za sintezo maske sta strojno učenje in parametrična krivulja OPC. Strojno učenje se uporablja za urjenje modela neprekinjenega globokega učenja na izbranih posnetkih. Parametrična krivulja OPC predstavlja izpis krivulje plasti kot zaporedje oblik parametrične krivulje, da se zmanjša količina podatkov. Priprava podatkov maske je sestavljena iz štirih delov: popravek napak maske (MEC), ujemanje vzorcev, preverjanje pravila maske (MRC) in zlom. MEC naj bi kompenziral napake v procesu pisanja maske, kot je sipanje elektronov iz večplastne EUV. Operacije ujemanja vzorcev iščejo ujemajoče se oblike in postanejo bolj zapletene brez omejitev na samo 90- in 45-stopinjske robove. Prav tako MRC potrebuje nova pravila za odkrivanje kršitev, ki vključujejo ukrivljene oblike. Nazadnje, lom mora ohraniti ne le ukrivljene robove, ampak tudi podpirati pisce maske z več žarki.

Synopsys vključuje vse te funkcije v svoj krivolinijski sistem za obdelavo podatkov s polnim čipom, ki so v celoti opisani v beli knjigi tukaj: https://www.synopsys.com/silicon/resources/whitepapers/curvilinear_mask_patterning.html.