中科院微電子所在極紫外光刻基板缺陷補(bǔ)償方面取得進(jìn)展

近日，中國科學(xué)院微電子研究所集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心在極紫外光刻基板缺陷補(bǔ)償方面取得進(jìn)展。

與采用波長193nm的深紫外（DUV）光刻使用的掩模不同，極紫外（EUV）光刻的掩模采用反射式設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)由大約40層Mo和Si組成的多層膜構(gòu)成。在浸沒式光刻技術(shù)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上，基板制造和掩模制造已足夠成熟，掩模缺陷的密度和尺寸都在可接受的水平。但是在EUV光刻系統(tǒng)中，由于反射率及掩模陰影效應(yīng)的限制，掩?；迦毕菔怯绊懝饪坛上褓|(zhì)量、進(jìn)而導(dǎo)致良率損失的重要因素之一。

圖1. (a)優(yōu)化算法流程 (b)自適應(yīng)分段策略樣例 (c) 自適應(yīng)分段的合并與分裂

基于以上問題，微電子所研究員韋亞一課題組與北京理工大學(xué)教授馬旭課題組合作，提出了一種基于遺傳算法的改進(jìn)型掩模吸收層圖形的優(yōu)化算法。該算法采用基于光刻圖像歸一化對數(shù)斜率和圖形邊緣誤差為基礎(chǔ)的評價(jià)函數(shù)，采用自適應(yīng)編碼和逐次逼近的修正策略，獲得了更高的修正效率和補(bǔ)償精度。算法的有效應(yīng)性通過對比不同掩?；迦毕莸木匦谓佑|孔修正前后的光刻空間像進(jìn)行了測試和評估。

結(jié)果表明，該方法能有效地抑制掩?；迦毕莸挠绊?，提高光刻成像結(jié)果的保真度，并且具有較高的收斂效率和掩?？芍圃煨浴?/span>

圖2. (a)對不同大小的基板缺陷的補(bǔ)償仿真結(jié)果 (b) 對不同位置的基板缺陷的補(bǔ)償仿真結(jié)果 (c) 對復(fù)雜圖形的基板缺陷的補(bǔ)償仿真結(jié)果 (d) 對不同位置的基板缺陷的補(bǔ)償、使用不同優(yōu)化算法，目標(biāo)函數(shù)收斂速度的比較

相關(guān)成果以Compensation of EUV lithography mask blank defect based on an advanced genetic algorithm為題發(fā)表在《光學(xué)快報(bào)》（Optics Express）上。此項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研究開發(fā)計(jì)劃、北京市自然科學(xué)基金、中科院等項(xiàng)目資助。

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