光學(xué)鄰近校正技術(shù)和版圖熱點管理技術(shù)研究.pdf

1、近半個世紀以來，集成電路的發(fā)展一直按照摩爾定律給出的軌跡不斷向前。然而，不斷增大的芯片集成度和越來越小的特征尺寸要求，使得集成電路制造面臨越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。幸運的是，人們的不懈努力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得摩爾定律的有效性延續(xù)至今。分辨率增強技術(shù)(ResolutionEnhancementTechniques，RETs)在亞波長光刻條件下的集成電路制造過程中起了關(guān)鍵作用，使得光刻技術(shù)的極限不斷向前推進，目前可制造的最小特征尺寸已經(jīng)達到光源波

2、長的六分之一以下?；谀Ｐ偷墓鈱W(xué)鄰近校正技術(shù)（Model-basedOpticalProximityCorrection，MBOPC）是應(yīng)用最為廣泛的分辨率增強技術(shù)之一。它通過校正掩模圖形來彌補光刻過程中的圖形轉(zhuǎn)移失真。隨著工藝節(jié)點的推進，可制造性設(shè)計中的版圖熱點管理技術(shù)越來越受到業(yè)界的重視。它為電路設(shè)計者和制造者提供了設(shè)計規(guī)則檢查(DesignRuleCheck，DRC)之外的另一種溝通途徑。本文的工作集中在基于模型的光學(xué)鄰近校正和版

3、圖熱點管理這兩個方面。
　　在基于模型的光學(xué)鄰近校正方面，本文提出了三種改進的光學(xué)鄰近校正方法:
　　稀疏矩陣式光學(xué)鄰近校正算法。該算法利用光刻模型的卷積核，在多邊形切分之后校正之前找出對光強采樣點光強變化影響較大的小邊，在矩陣式光學(xué)鄰近校正計算雅可比矩陣時，只計算這些權(quán)重較大的小邊對應(yīng)的矩陣元素，以減小矩陣式光學(xué)鄰近校正的計算量。該算法在保留了矩陣式光學(xué)鄰近校正高精確度特性的同時，加快了校正速度。
　　適用于圖像傳感

4、器像素陣列的光學(xué)鄰近校正方法。CMOS圖像傳感器像素陣列版圖是由相同的像素單元(Cell)多次調(diào)用規(guī)則排列而成。像素單元在版圖上通常是對稱圖形，對晶圓上制造結(jié)果的對稱性要求也很高。針對圖像傳感器像素陣列的特點，我們提出的方法對其進行版圖層次化處理，對對稱的像素單元版圖進行對稱化切分和對稱化校正，在保證光學(xué)鄰近校正結(jié)果的一致性和對稱性的同時提高了校正速度。
　　針對一維版圖的快速光學(xué)鄰近校正算法。根據(jù)一維柵格化設(shè)計規(guī)則設(shè)計的一維版圖

5、，需要通過有選擇地延長線端，加入虛擬線條，優(yōu)化線端間隙分布，使其成為密集線圖形，以提高版圖的光刻友好性。線端間隙優(yōu)化后的連線面積通常比實際連線面積大很多。但是我們真正關(guān)心的僅僅是實際連線版圖的光刻結(jié)果。因此在進行光學(xué)鄰近校正時，只需要對實際連線及與其相鄰的延長部分進行校正，而對虛擬連線和不與實際連線相鄰的延長部分，只需要進行經(jīng)驗化的固定移動即可。這種快速光學(xué)鄰近校正方法，可以顯著提高校正效率。
　　在版圖熱點管理方面，本文介紹了一

6、種熱點管理流程并提出了一種熱點分類方法:
　　基于晶圓檢查和設(shè)計版圖模式識別的熱點管理流程。該流程包括缺陷過濾、熱點分類、熱點危險度排序、熱點庫建立等步驟，能夠?qū)A缺陷檢查結(jié)果數(shù)據(jù)進行高效分析管理，給版圖設(shè)計者提供有效反饋，指導(dǎo)版圖設(shè)計和校正，避免同類缺陷重復(fù)出現(xiàn)，提高芯片成品率。
　　基于高階局部自相關(guān)和離散二維相關(guān)的熱點分類。熱點分類是熱點管理流程中的一個重要步驟。本文提出的方法首先利用高階局部自相關(guān)函數(shù)提取熱點版圖特