納米級(jí)電路分辨率增強(qiáng)技術(shù)及可制造性設(shè)計(jì)研究.pdf

1、指導(dǎo)集成電路生產(chǎn)發(fā)展四十余年的摩爾定律并非物理定律，而是人類創(chuàng)造力的定律，不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)保證了它的持續(xù)有效性，尤其是集成電路生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)——光刻及分辨率增強(qiáng)技術(shù)(Resolution Enhancement Technology, RET)的發(fā)展，極大地減小了生產(chǎn)過程中圖形失真的情況?；谀Ｐ偷墓鈱W(xué)鄰近校正技術(shù)(Model-Based Optical Proximity Correction, MBOPC)作為應(yīng)用最為廣泛的分辨

2、率增強(qiáng)技術(shù)之一，已成為亞波長光刻生產(chǎn)過程中所必須的步驟。反向光刻技術(shù)(Inverse Lithography Technology, ILT)被認(rèn)為是面向45納米、32納米乃至22納米光刻的新一代分辨率增強(qiáng)技術(shù)。為設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者提供交流平臺(tái)的可制造性設(shè)計(jì)技術(shù)(Design for Manufacturability, DtM)致力于在版圖設(shè)計(jì)階段即校正版圖中可能引發(fā)生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)問題的地方。本文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)集中在基于模型的光學(xué)鄰近校正技

3、術(shù)、反向光刻技術(shù)及可制造性模型建模這三個(gè)方面：
　　 光學(xué)鄰近校正中的基于模型的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)切分技術(shù)和校正線段與光強(qiáng)校正點(diǎn)的映射模型。多邊形邊的切分和校正線段與光強(qiáng)校正點(diǎn)的映射是光學(xué)鄰近校正中的兩個(gè)關(guān)鍵步驟。針對(duì)切分配置文件越來越難于書寫和調(diào)試而導(dǎo)致的校正質(zhì)量下降的問題，本文提出了一種無需配置文件的自動(dòng)切分方法。該方法通過輪廓采樣及相應(yīng)的計(jì)算，切分出與輪廓節(jié)奏相符的校正線段，并在校正過程中對(duì)校正線段動(dòng)態(tài)調(diào)整。校正線段和光強(qiáng)校正點(diǎn)之

4、間簡單的一對(duì)一關(guān)系在納米級(jí)光學(xué)鄰近校正中已不再適用，針對(duì)該問題，本文提出了校正線段與光強(qiáng)校正點(diǎn)之間的映射模型。該模型考察對(duì)中心光強(qiáng)變化影響最大的區(qū)域，以此來確定映射關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明，以上兩種技術(shù)提高了基于模型的光學(xué)鄰近校正技術(shù)的精度，使之在面臨納米級(jí)光刻時(shí)有較好的表現(xiàn)。
　　 熱點(diǎn)感知的反向光刻技術(shù)和面向無縫拼接的并行反向光刻技術(shù)。反向光刻技術(shù)采用優(yōu)化方法，通過大量的計(jì)算得出基于格點(diǎn)的掩模，其具有很高的精度但是非常耗時(shí)。本文提出的

5、熱點(diǎn)(Hot-spots)感知的反向光刻技術(shù)可以在優(yōu)化過程后期定位熱點(diǎn)，在保持非熱點(diǎn)版圖不變的情況下，單獨(dú)優(yōu)化熱點(diǎn)版圖，減少了計(jì)算量，同時(shí)可以給出潛在熱點(diǎn)的信息。本文提出的面向無縫拼接的反向光刻技術(shù)通過在代價(jià)函數(shù)中加入收斂懲罰項(xiàng)的方法，在獲得并行計(jì)算所帶來的速度優(yōu)勢的同時(shí)，很好的解決了環(huán)境變化和簡單拼接易引發(fā)熱點(diǎn)的問題。實(shí)驗(yàn)表明，以上兩種反向光刻技術(shù)在提高優(yōu)化速度的同時(shí)保證了質(zhì)量。
　　 基于卷積核的可制造性模型建模。本文提出了