[发明专利]基于倏逝波场强衰减特性调制式的光学邻近效应校正方法及装置

说明书

本申请公开一种基于倏逝波场强衰减特性调制式的光学邻近效应校正方法及装置，涉及光刻分辨率增强技术领域。方法包括：通过对光刻胶内倏逝波的场强衰减特性进行建模分析，确定近场光学邻近效应对目标图形的有效作用范围；将目标图形作为表面等离子体光刻的输入图像，确定在预设曝光条件下目标图形对应的光刻胶内目标曝光图形的精确度和目标补偿曝光剂量；确定目标图形上需要进行补偿调制的区域，在有效作用范围内基于目标补偿曝光剂量对近场光学邻近效应进行补偿矫正，得到矫正后的校正图形；将校正图形作为输入图像，并将在预设曝光条件下提取光刻胶内校正曝光图形的轮廓进行比较，确定校正曝光图形的精确度和成本函数曲线数据。

技术领域

本申请涉及光刻分辨率增强技术领域，尤其涉及一种基于倏逝波场强衰减特性调制式的光学邻近效应校正方法及装置。

背景技术

光刻技术是极大规模集成电路制造工艺的关键技术之一，而随着芯片集成度不断增大和特征尺寸不断减小，对光刻分辨率及曝光后图形质量的要求也越来越高。表面等离子体光刻(Plasmonic lithography)技术作为一种极具发展前景的下一代光刻技术，因其具有可打破传统光学光刻中存在的分辨率衍射极限以及不需要物理掩膜的优点，为发展高分辨率、低成本、高效、大面积纳米光刻技术提供了重要方法和技术途径。

目前，已经通过实验验证表面等离子体光刻技术可以满足微纳制造领域对14纳米(nm)及以下技术节点分辨率的要求，但随着集成电路特征尺寸的进一步缩小，近场光学邻近效应(Near-field optical proximity effect，near-field OPE)也随之变得更加严重，不仅会极大地降低曝光图形的分辨率，还使得光刻胶内最终曝光图形的失真现象急剧增大，导致制造而成的纳米器件的物理性能及电学特性存在偏差，进而影响到产品的功能和成品率，严重限制了表面等离子体光刻技术的实际应用性。因此，为满足集成电路中对纳米结构器件的尺寸及质量的高性能要求，near-field OPE成为了表面等离子体光刻技术中亟待解决的重要问题。

为了进一步提高表面等离子体光刻技术的曝光性能，解决near-field OPE现象对光刻胶内曝光图形质量的影响，研究人员提出了多种分辨率增强技术(Resolutionenhancement technology，RET)，主要包括光学邻近效应校正(Optical proximitycorrection，光学邻近效应校正)技术，离轴照明(Off axis illumination，OAI)技术，相移掩膜(Phase shifting masks，PSM)技术，次分辨率辅助图形(Sub-resolution assistfeature，SRAF)技术等。

虽然这些分辨率增强技术能够在一定程度上改善光刻胶内曝光图形的质量，但是却存在着耗时较长、运算复杂、精确度较低或者价格昂贵等各种问题。此外，随着纳米光刻工艺技术节点的不断降低，目标图形和密度不断提高，复杂的2D图形已经成为了纳米工艺版图中的主要类型，而采用这些传统的分辨率增强技术，利用表面等离子体光刻系统很难在保障高分辨率的情况下，在硅片上获得良好的曝光图形，因此，亟需一种提高表面等离子体光刻系统的成像分辨率以及曝光图形保真度的方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于倏逝波场强衰减特性调制式的光学邻近效应校正方法及装置，以解决现有表面等离子体光刻系统的成像分辨率以及曝光图形保真度较低的问题。

第一方面，本申请提供一种基于倏逝波场强衰减特性调制式的光学邻近效应校正方法，所述方法包括：

对表面等离子体光刻中到达光刻胶表面的三维场强分布数据进行建模分析，确定点扩展函数；

基于所述点扩展函数对所述光刻胶内形成的二维图形的曝光图形进行分析，确定倏逝波的场强衰减特性和曝光图形质量的对应关系；

基于所述场强衰减特性和曝光图形质量的对应关系，通过对所述光刻胶内倏逝波的场强衰减特性进行建模分析，确定近场光学邻近效应对目标图形的有效作用范围；