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光学光刻中的离轴照明技术 被引量：22
1
作者 郭立萍 黄惠杰 王向朝 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期23-25,共3页
本文讨论了光学光刻中的离轴照明技术。主要从改善光刻分辨率、增大焦深、提高空间像对比度等方面对离轴照明与传统照明作了比较 ,并用Prolith仿真软件进行了模拟分析。研究表明 ,离轴照明是一种很有效的光刻分辨率增强技术。
关键词 光学光刻 离轴照明 分辨率 焦深 Profith仿真
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基于混合梯度下降的高性能光刻机离轴照明衍射光学元件设计 被引量：17
2
作者 宋强 朱菁 +4 位作者 王健 张方 吕向博 杨宝喜 黄惠杰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期354-362,共9页
深紫外(DUV)光刻机照明系统普遍采用衍射光学元件(DOE)实现光瞳整形。根据光刻机的指标要求,衍射光学元件应具有高衍射效率和高均匀性的特点。传统的相位恢复算法如Gerchberg-Saxton(GS)及其改进算法,一般只能通过降低均匀性来提高衍射... 深紫外(DUV)光刻机照明系统普遍采用衍射光学元件(DOE)实现光瞳整形。根据光刻机的指标要求,衍射光学元件应具有高衍射效率和高均匀性的特点。传统的相位恢复算法如Gerchberg-Saxton(GS)及其改进算法,一般只能通过降低均匀性来提高衍射效率,无法得到最优的解。而全局优化算法如模拟退火法、遗传基因法等需要大量的计算时间,难以实现像素数目多的深紫外DOE的设计。为了克服上述困难,提出了一种基于GS的混合梯度下降算法,在迭代过程中对每次迭代的振幅进行加权反馈修正,在加快收敛速度的同时,减少误差,同时实现高效率和高信噪比。利用该算法对光刻需要的传统、四极照明光瞳、定制照明光瞳的DOE进行了设计,结果表明,实现传统和四极照明光瞳的16阶量化相位DOE的衍射效率均超过92%,而非均匀性分别为3.98%和2.3%。实现定制照明光瞳的DOE的衍射效率为91%,图形恢复误差为5.8%。该方法为获得高性能深紫外DOE提供一条可行的途径。 展开更多
关键词 光学设计 光学光刻 光瞳整形 衍射光学元件设计 部分相干光
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基于粒子群优化算法的光刻机光源掩模投影物镜联合优化方法 被引量：12
3
作者 王磊 李思坤 +1 位作者 王向朝 杨朝兴 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期256-267,共12页
全芯片多参数联合优化是光刻分辨率增强技术的重要发展方向。提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法的光源掩模投影物镜联合优化(SMPO)方法。将由像素表征的光源、由离散余弦变换基表征的掩模及由泽尼克系数表征的投影物镜编码为粒子,以图... 全芯片多参数联合优化是光刻分辨率增强技术的重要发展方向。提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法的光源掩模投影物镜联合优化(SMPO)方法。将由像素表征的光源、由离散余弦变换基表征的掩模及由泽尼克系数表征的投影物镜编码为粒子,以图形误差作为评价函数,通过不断迭代更新粒子,实现光源掩模投影物镜联合优化。在标称条件和工艺条件下,采用含有交叉门的复杂掩模图形对所提方法的仿真验证表明,图形误差分别降低了94.2%和93.8%,有效提高了光刻成像质量。与基于遗传算法的SMPO方法相比,该方法具有更快的收敛速度。此外,该方法具有优化自由度高和优化后掩模可制造性强的优点。 展开更多
关键词 光学制造 光刻 分辨率增强技术 光源掩模投影物镜联合优化 粒子群优化
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光学光刻技术现状及发展趋势 被引量：7
4
作者 童志义 《电子工业专用设备》 2001年第1期1-9,共9页
综述了光学光刻目前的主流技术— 2 48nm曝光技术现状 ,介绍了折射式透镜和反射折射式透镜结构及性能。结合 1 93nm技术的开发 ,比较了 2种结构的优势。最后给出了光刻设备的市场概况并讨论了光学光刻技术的发展趋势。
关键词 光学光刻 折射系统 反射折射系统 曝光
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光学光刻现状及设备市场 被引量：10
5
作者 童志义 《电子工业专用设备》 2002年第1期2-6,共5页
概述了当前光学光刻技术现状及今后发展目标 ,并结合设备市场介绍了ASML、Canon、Nikon 3大设备制造商概况。
关键词 光学光刻 技术现状 设备市场 制造商
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基于随机并行梯度速降算法的光刻机光源与掩模联合优化方法 被引量：10
6
作者 李兆泽 李思坤 王向朝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期122-131,共10页
随着集成电路特征尺寸进入2Xnm及以下节点,光源与掩模联合优化(SMO)成为了拓展193nm ArF浸没式光刻工艺窗口、减小工艺因子的重要分辨率增强技术(RET)之一。提出了一种基于随机并行梯度速降(SPGD)算法的SMO方法,通过随机扰动进行梯度估... 随着集成电路特征尺寸进入2Xnm及以下节点,光源与掩模联合优化(SMO)成为了拓展193nm ArF浸没式光刻工艺窗口、减小工艺因子的重要分辨率增强技术(RET)之一。提出了一种基于随机并行梯度速降(SPGD)算法的SMO方法,通过随机扰动进行梯度估计,利用估计梯度来迭代更新光源与掩模,避免了求解梯度解析表达式的过程,降低了优化复杂度。对周期接触孔阵列及十字线、密集线三种掩模图形的仿真验证表明,三种掩模图形误差(PE)值分别降低了75%、80%与70%,该方法较大程度地提高了光刻成像质量。 展开更多
关键词 光学制造 光刻 光源与掩模联合优化 分辨率增强技术 工艺窗口
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光刻技术在微细加工中的应用 被引量：7
7
作者 刘建海 陈开盛 曹庄琪 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第8期37-39,48,共4页
介绍光刻技术中的曝光设备与技术、光刻工艺及工艺控制在集成电路微细加工中的应用。
关键词 光刻 深亚微米 曝光分辨率 微细加工 微电子
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计算光刻研究及进展 被引量：8
8
作者 马旭 张胜恩 +4 位作者 潘毅华 张钧碧 余成臻 董立松 韦亚一 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第9期112-160,共49页
光刻是将集成电路器件的结构图形从掩模转移到硅片或其他半导体基片表面上的工艺过程,是实现高端芯片量产的关键技术。在摩尔定律的推动下,光刻技术跨越了90~7 nm及以下的多个工艺节点,逐步逼近其分辨率的物理极限。同时,光刻系统的衍... 光刻是将集成电路器件的结构图形从掩模转移到硅片或其他半导体基片表面上的工艺过程,是实现高端芯片量产的关键技术。在摩尔定律的推动下,光刻技术跨越了90~7 nm及以下的多个工艺节点,逐步逼近其分辨率的物理极限。同时,光刻系统的衍射受限特性,以及各类系统像差、误差和工艺偏差,都会严重影响光刻成像精度。此时,必须采用计算光刻技术来提高光刻成像分辨率和图形保真度。计算光刻是涉及光学、半导体技术、计算科学、图像与信号处理、材料科学、信息学等多个专业的交叉研究领域。它以光学成像和工艺建模为基础,采用数学方法对光刻成像过程进行全链路的仿真与优化,实现成像误差的高精度补偿,能够有效提升工艺窗口和芯片制造良率,降低光刻工艺的研发周期与成本,目前已成为高端芯片制程的核心环节之一。本文首先简单介绍了计算光刻的前身,即传统的分辨率增强技术,在此基础上介绍了计算光刻的基本原理、模型和算法。之后对光学邻近效应校正、光源优化和光源掩模联合优化三种常用的计算光刻技术进行了综述,总结了相关的研究进展、成果和应用。最后,阐述了计算光刻当前所面临的需求与挑战,并讨论了最新技术进展和未来发展方向。 展开更多
关键词 计算光刻 分辨率增强技术 先进半导体制造工艺 光学光刻 计算光学 光电图像处理
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积分棒在步进扫描投影光刻系统中的应用 被引量：9
9
作者 郭立萍 黄惠杰 王向朝 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期981-985,共5页
从几何光学角度讨论了积分棒的匀光原理,介绍了积分棒在步进扫描投影光刻系统中的应用·分析了积分棒入射光束的数值孔径对刀口狭缝面上光强分布的影响,得到了积分棒尺寸与刀口狭缝面上照明视场的关系,为步进扫描投影光刻系统中积... 从几何光学角度讨论了积分棒的匀光原理,介绍了积分棒在步进扫描投影光刻系统中的应用·分析了积分棒入射光束的数值孔径对刀口狭缝面上光强分布的影响,得到了积分棒尺寸与刀口狭缝面上照明视场的关系,为步进扫描投影光刻系统中积分棒的设计提供了依据· 展开更多
关键词 光刻 照明均匀性 非序列光学元件 积分棒
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光学光刻的极限 被引量：2
10
作者 童志义 《电子工业专用设备》 2004年第2期4-9,共6页
讨论了光学光刻技术的各种分辨力增强技术(RETs),根据各类光刻设备的开发进展,探讨了光学光刻技术的加工极限。
关键词 光学光刻 分辨力增强技术 浸没式透镜 偶极照明双重曝光 分辨力极限
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图形反转工艺用于金属层剥离的研究 被引量：6
11
作者 陈德鹅 吴志明 +3 位作者 李伟 王军 袁凯 蒋亚东 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期535-538,共4页
研究了AZ-5214胶的正、负转型和形成适用于剥离技术的倒台面图形的工艺技术。用扫描电镜和台阶仪测试制作出的光刻胶断面呈倒台面,倾角约为60°,胶厚1.4μm。得到了优化的制作倒台面结构的光刻胶图形的工艺参数:匀胶转速4000r/min,... 研究了AZ-5214胶的正、负转型和形成适用于剥离技术的倒台面图形的工艺技术。用扫描电镜和台阶仪测试制作出的光刻胶断面呈倒台面,倾角约为60°,胶厚1.4μm。得到了优化的制作倒台面结构的光刻胶图形的工艺参数:匀胶转速4000r/min,前烘温度100℃,时间60s,曝光时间0.3s,反转烘温度110℃,时间90s,泛曝光时间2s,显影时间50s。用金相显微镜测试了在优化工艺参数条件下制作的光刻胶图形的分辨率,同时对图形反转机理进行了讨论。 展开更多
关键词 光刻 AZ-5214 剥离工艺 图形反转 断面模拟
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表面等离子体超衍射光学光刻 被引量：7
12
作者 王长涛 赵泽宇 +2 位作者 高平 罗云飞 罗先刚 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期585-599,共15页
由于光波衍射特性,传统光学光刻面临分辨力衍射极限限制,成为传统光学光刻技术发展的原理性障碍。表面等离子体（surface plasmon,SP）是束缚在金属介质界面上的自由电子密度波,具有突破衍射极限传输、汇聚和成像的独特性能。近年来,通... 由于光波衍射特性,传统光学光刻面临分辨力衍射极限限制,成为传统光学光刻技术发展的原理性障碍。表面等离子体（surface plasmon,SP）是束缚在金属介质界面上的自由电子密度波,具有突破衍射极限传输、汇聚和成像的独特性能。近年来,通过研究和利用SP超衍射光学特性,科研人员提出和建立了基于SP的纳米干涉光刻、成像光刻、直写光刻等方法,在紫外光源和单次曝光条件下,获得了突破衍射极限的光学光刻分辨力。目前,基于SP成像结构,实验中获得了22 nm（-1/17波长）最高SP成像光刻线宽分辨力水平。SP将为发展高分辨、低成本、高效、大面积纳米光学光刻技术提供重要方法和技术途径。本文系统综述了SP光学光刻技术研究发展情况,总结和分析了技术发展现状、存在问题,并对其发展趋势和前景进行了展望。 展开更多
关键词 表面等离子体 光学光刻 超分辨 衍射极限
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成像干涉光刻技术与离轴照明光刻技术的对比分析 被引量：4
13
作者 刘娟 张锦 冯伯儒 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1480-1484,共5页
作为分辨率增强技术(RET)之一,离轴照明技术(OAI)通过调整照明方式,不但能提高分辨率还能很好地改善焦深.成像干涉光刻技术(IIL)利用多次曝光分别记录物体空间频率的不同部分,极大地提高了成像质量,其中大角度倾斜照明是对OAI的扩展.从... 作为分辨率增强技术(RET)之一,离轴照明技术(OAI)通过调整照明方式,不但能提高分辨率还能很好地改善焦深.成像干涉光刻技术(IIL)利用多次曝光分别记录物体空间频率的不同部分,极大地提高了成像质量,其中大角度倾斜照明是对OAI的扩展.从成像原理和频域范围的角度对IIL和OAI进行了理论研究、计算模拟和对比分析.结果表明,在同样条件下,IIL相对于OAI可更好地分辨细微特征. 展开更多
关键词 倾斜照明 成像干涉光刻技术 离轴照明技术 光刻技术
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基于多染色体遗传算法的像素化光源掩模优化方法 被引量：6
14
作者 杨朝兴 李思坤 王向朝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期78-85,共8页
提出了一种基于多染色体遗传算法(GA)的像素化光源掩模优化(SMO)方法。该方法使用多染色体遗传算法,实现了像素化光源和像素化掩模的联合优化。与采用矩形掩模优化的单染色体GASMO方法相比,多染色体GASMO方法具有更高的优化自由度,可以... 提出了一种基于多染色体遗传算法(GA)的像素化光源掩模优化(SMO)方法。该方法使用多染色体遗传算法,实现了像素化光源和像素化掩模的联合优化。与采用矩形掩模优化的单染色体GASMO方法相比,多染色体GASMO方法具有更高的优化自由度,可以获得更优的光刻成像质量和更快的优化收敛速度。典型逻辑图形的仿真实验表明,多染色体方法得到的最优光源和最优掩模的适应度值比单染色体方法小7.6%,提高了光刻成像质量。仿真实验还表明,多染色体方法仅需132代进化即可得到适应度值为5200的最优解,比单染色体方法少127代,加快了优化收敛速度。 展开更多
关键词 成像系统 光学制造 光刻 光源掩模优化 分辨率增强技术 遗传算法 多染色体
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基于动态适应度函数的光源掩模优化方法 被引量：6
15
作者 杨朝兴 李思坤 王向朝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期112-120,共9页
提出了一种基于动态适应度函数的光刻机光源掩模优化方法(SMO)。动态适应度函数方法在遗传算法优化过程中采用动态适应度函数模拟真实光刻工艺条件误差对光刻结果的影响,得到对光刻工艺条件误差不敏感的优化光源和优化掩模。该方法无需... 提出了一种基于动态适应度函数的光刻机光源掩模优化方法(SMO)。动态适应度函数方法在遗传算法优化过程中采用动态适应度函数模拟真实光刻工艺条件误差对光刻结果的影响,得到对光刻工艺条件误差不敏感的优化光源和优化掩模。该方法无需优化权重系数,即可获得与权重优化后的加权适应度函数方法相近的工艺宽容度。典型逻辑图形的仿真实验表明,曝光剂量误差为15%时,动态适应度函数方法得到的优化光源和优化掩模的可用焦深达到200 nm,与加权适应度函数方法的优化效果相当。动态适应度函数方法也可用于降低SMO的优化光源和掩模对其他工艺条件误差如彗差的敏感度。 展开更多
关键词 光学设计 光刻 光源掩模优化 分辨率增强技术 遗传算法 适应度函数
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一种通过光刻工艺实现细线宽的厚膜布线技术 被引量：3
16
作者 唐喆 尹华 冉建桥 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期435-437,共3页
　采用传统厚膜布线工艺通常可实现150μm的线宽,而达到50μm以下的线宽是非常困难的。文章介绍了一种利用光刻技术结合厚膜工艺实现10～50μm线宽的技术,并给出了该项技术在实际产品中的应用实例。
关键词 混合集成电路 厚膜工艺 光刻 平面螺旋电感
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照明光瞳非对称性对光刻成像质量的影响 被引量：5
17
作者 郭立萍 王向朝 黄惠杰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期885-890,共6页
研究了照明光瞳非对称性对光刻成像质量的影响。通过PROLITH软件计算了环形与四极照明条件下,光瞳非对称性对图形位置偏移量、曝光图形内水平线条与垂直线条的宽度差、曝光图形上密集线条与孤立线条之间线宽偏差的影响。研究结果表明,... 研究了照明光瞳非对称性对光刻成像质量的影响。通过PROLITH软件计算了环形与四极照明条件下,光瞳非对称性对图形位置偏移量、曝光图形内水平线条与垂直线条的宽度差、曝光图形上密集线条与孤立线条之间线宽偏差的影响。研究结果表明,光瞳非对称性主要影响曝光图形的位置偏移量,光瞳非对称性引起的图形位置偏移量与光瞳非对称性的大小成线性关系。根据套刻精度的误差分配原则,计算得到光瞳非对称性的容限为5%。 展开更多
关键词 仪器 光刻 光刻仿真 离轴照明 光瞳非对称性
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基于粒子群优化算法的光刻机光源优化方法 被引量：5
18
作者 王磊 李思坤 +2 位作者 王向朝 闫观勇 杨朝兴 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期287-297,共11页
提出了一种基于粒子群优化算法的光刻机光源优化方法。将光源信息编码为粒子,利用图形误差作为评价函数,通过更新粒子的速度与位置信息不断迭代优化光源图形。对周期接触孔阵列和含有交叉门的复杂掩模图形的仿真验证表明,两者的图形误... 提出了一种基于粒子群优化算法的光刻机光源优化方法。将光源信息编码为粒子,利用图形误差作为评价函数,通过更新粒子的速度与位置信息不断迭代优化光源图形。对周期接触孔阵列和含有交叉门的复杂掩模图形的仿真验证表明,两者的图形误差分别降低了66.1%和27.3%,有效提高了光刻成像质量。与基于遗传算法的光源优化方法相比,该方法具有更快的收敛速度。另外,还研究了像差和离焦对本方法稳健性的影响。 展开更多
关键词 光学制造 光刻 分辨率增强技术 光源掩模优化 光源优化 粒子群优化
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成品率驱动下基于模型的掩模版优化算法 被引量：5
19
作者 王旸 蔡懿慈 +1 位作者 石蕊 洪先龙 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期351-357,共7页
提出并实现了以分段分类思想为基础的掩模版优化算法 ,它是一种基于模型的光学邻近效应方法 .该算法具有矫正精度高、灵活性强和矫正效率较高的特点 ,适合于版图中关键图形的矫正 .实验表明 ,该优化算法可以实现矫正功能并且具有很好的... 提出并实现了以分段分类思想为基础的掩模版优化算法 ,它是一种基于模型的光学邻近效应方法 .该算法具有矫正精度高、灵活性强和矫正效率较高的特点 ,适合于版图中关键图形的矫正 .实验表明 ,该优化算法可以实现矫正功能并且具有很好的矫正效果 . 展开更多
关键词 掩模 光刻 基于模型的光学邻近矫正
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0.1μm线宽主流光刻设备—193nm(ArF)准分子激光光刻 被引量：3
20
作者 陈兴俊 胡松 +1 位作者 姚汉民 刘业异 《电子工业专用设备》 2002年第1期27-31,共5页
阐述了可实现 0 1μm线宽器件加工的几种候选光刻技术 ,对 193nm(ArF)准分子激光光刻技术作了较为详细的论述 ,指出其在 0 1μm技术段的重要作用 ,并提出了研制 193nm(ArF)光刻设备的一些设想。
关键词 光学光刻 光刻设备 193nm光刻
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