目前,光刻技術(shù)仍然是超大規(guī)模集成電路制造的主要手段,隨著集成電路特征尺寸（CD）的不斷縮小,集成電路制造對光刻分辨力的要求也越來越高�？s短曝光波長、增大數(shù)值孔徑,是最有效的提升光刻分辨力的方法,但由此將對激光器光源、光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、光學(xué)材料的選擇、光學(xué)鍍膜、光刻工藝和環(huán)境條件等提出更高的要求。所以,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,通過對光刻成像的理論分析,優(yōu)化相關(guān)工藝參數(shù),是提高光刻分辨力的一種有效途徑。本文圍繞光刻照明系統(tǒng)中照明光瞳形狀對成像的影響展開研究。照射到掩模版上的入射光,入射方向不同,對掩模成像的影響也不同。某些方向的入射光能使掩模成像具有優(yōu)異的性能,而其它方向的入射光則會使成像質(zhì)量變得惡化。本文研究的目的在于,針對不同的掩模類型,找出最佳的照明光瞳分布,使得成像性能滿足實際的需求。本文的主要研究工作包括以下幾個方面:（1）基于Abbe理論的成像模型的建立。通過標量和矢量衍射理論,詳細推導(dǎo)了空間成像的標量和矢量計算公式。通過Matlab GUI編寫了仿真軟件,能快速精確地實現(xiàn)成像計算,能對成像性能進行有效分析。（2）光源優(yōu)化設(shè)計。利用編寫的仿真軟件,以照明光瞳面上的光強分布及偏振態(tài)為變量... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所)四川省

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
        1.1.1 集成電路及光學(xué)光刻技術(shù)的發(fā)展
        1.1.2 分辨力增強技術(shù)(RET)[5,6]
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 計算光刻技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 光源掩模優(yōu)化技術(shù)(SMO)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 投影光學(xué)光刻系統(tǒng)基本成像模型
    2.1 投影光學(xué)光刻系統(tǒng)簡介
    2.2 投影光學(xué)光刻系統(tǒng)空間像模型
        2.2.1 空間像標量模型
        2.2.2 空間像矢量模型
        2.2.3 空間像強度歸一化
    2.3 光刻膠模型
        2.3.1 全物理模型
        2.3.2 簡化光刻膠模型
    2.4 仿真軟件編制
        2.4.1 光源表示方法
        2.4.2 掩模表示方法
        2.4.3 程序編寫
    2.5 本章小結(jié)
第三章 光源優(yōu)化設(shè)計方法
    3.1 評價函數(shù)的定義
        3.1.1 主要的光刻性能指標
        3.1.2 成像精確度表征
        3.1.3 工藝窗口表征
        3.1.4 綜合評價函數(shù)的構(gòu)建
    3.2 光源優(yōu)化設(shè)計算法概述
        3.2.1 模擬退火算法
        3.2.2 最速下降法
    3.3 參數(shù)光源最優(yōu)化求解
    3.4 自由形狀的光源最優(yōu)化求解
        3.4.1 對一維掩模成像的自由光源優(yōu)化分析
        3.4.2 對二維掩模成像的自由光源優(yōu)化分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 投影光刻系統(tǒng)的物鏡像差分析
    4.1 物鏡像差對光刻成像的影響分析
        4.1.1 波像差的表示方法
        4.1.2 Zernike多項式各項對成像影響的理論分析
    4.2 像差敏感度分析
    4.3 離軸照明對像差敏感度的影響分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 光源敏感度分析
    5.1 掩模的頻譜分析
        5.1.1 雙光束成像和三光束成像
        5.1.2 掩模頻譜的調(diào)制方法
    5.2 光源敏感度計算
        5.2.1 空間像對光源的敏感度計算
        5.2.2 對比度對光源的敏感度計算
        5.2.3 NILS對光源的敏感度計算
        5.2.4 掩模誤差放大因子(MEEF)對光源的敏感度計算
    5.3 光源敏感度的應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
第六章 光源誤差分析
    6.1 激光器帶寬的影響分析
    6.2 照明光瞳不對稱性的影響分析
        6.2.1 光瞳極不平衡性對成像性能的影響
        6.2.2 光瞳偏心對成像的影響
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本論文主要研究內(nèi)容及結(jié)論
    7.2 本論文的創(chuàng)新點
    7.3 研究工作展望
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3431693