采用波前分割法的接近式光刻掩模版局部优化

现代制造工程２０１０年第１期试验研究

采用波前分割法的接近式

光刻掩模版局部优化’

潘攀，李木军，郑津津，刘韧，沈连嬉

（中国科学技术大学精密机械与精密仪器系，合肥２３００２７）

摘要：针对接近式紫外光刻图形转移中的曝光形状失真问题，采用波前分割的方法对掩模图形上的波前进行区域划分，并利用光场相十叠加相互抵消的性质，最终得到掩模图形上对场点光场影响最大的波前区域，并得到实验验证。应用模拟退火算法对掩模特征处进行局部优化，在保证优化效果的基础上，使优化过程大大简化。

关键词：接近式光刻；波前分割；局部优化；模拟退火算法

中图分类号：ＴＨｌ６文献标识码：Ａ文章编号：１６７ｌ＿３１３３（２０１０）叭—００１８珈５

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ｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｈｅｆｅｉ２３００２７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｒａｐｈｉｃｓｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｘｉｍｉｔｙｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；ｗａｖｅ—ｆｒｏｎｔｄｉｖｉｓｉｏｎ；ｐａｒｔｉａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ＳｉｍｕｌａｔｅｄＡｎｎｅａｌｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＳＡ）

０引言

紫外线光刻电铸铸塑（ｕＶ．ＬＩＧＡ）技术是光刻电铸铸塑（ＬＩＧＡ）技术的一种派生技术。它采用传统的紫外光源代替ＬＩＧＡ中的Ｘ射线光源，具有成本低廉，技术条件简单，可操作性强，曝光面积大，生产效率高，集成电路（ＩｎｔｅｇｒａｔｅＣｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）工艺兼容性好等特点，是一种很有发展前途的微型机电系统（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃ－ｔｒｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ，ＭＥＭＳ）制作技术ｏ

ＵＶ．ＬＩＧＡ技术曝光采用的紫外光源主要分为两种，ｉ线紫外光（波长Ａ＝０．３６５１．Ｌｍ）和ｇ线紫外光（波长Ａ＝０．４３６１山ｍ）。为避免成本昂贵的掩模磨损，常采用接近式曝光，使掩模和光刻胶之间有几微米到几十微米的微小间隙。在光刻实验中，得到的光刻胶图形出现了线条毛边、角圆化和线段长度变化等现象，如图１所示。在这种情况下，由于光波的衍射、干涉效应等，掩模上的图形转移到晶圆片上时，便会产生严重的失真，引起电路单元功能失效等不良后果，这被称为光学邻近效应（ＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｘｉｍｉｔｙＥｆｆｅｃｔ，ＯＰＥ）¨’２ｏ。图１中Ｔ形掩模和矩形掩模的光刻胶曝光图形显示了拐角的圆化和直边的毛刺。理论分析表明，当微结构的特征尺寸较小时，光学邻近效应是造成图形在转移过程中产生失真的主要原因ｐｏ。为了抑制ＯＰＥ，提高成品率，人们提出了一系列的方法，主要分为两大类：１）通过调整原芯片掩模版的图形边界形状，来减小光刻图形偏差的光学邻近修正方法（ＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｘｉｍ－

?国家自然科学基金项目（１０５７５０９７；１０７７５１２８）；中国科学院百人计划项目；国家９７３工程项目（２００６ＣＢ３０３１０２）；１ｌｌ工程项目（１３０７０３３）

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万方数据