《非理想照明光瞳对光刻成像质量的影响》.pdf

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1、第40卷第2期光电工程Vl01．40．No．22013年2月Opto—ElectronicEngineeringFeb。2013文章编号：1003—501X(2013)02—0087—06非理想照明光瞳对光刻成像质量的影响陈安，一，林妩媚，江海波，2(1．中国科学院光电技术研究所，成都610209；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：通过PROLITH光刻仿真软件研究了非理想照明光瞳对光刻成像质量的影响以及图形位置偏移量对光瞳偏心的敏感度随数值孔径NA和相干因子的变化规律。仿真结果表明：在无像差的理想光学系统中，光瞳偏心主要影响图形的位置偏移量，图形的位置偏移量与离焦量成线

2、性关系，直线的斜率随着偏心量的增大而增大。光瞳偏心对H．Vbias和焦深(DOF)的影响较小。光瞳偏心和极不平衡性两者对图形位置偏移量的综合影响是这两者单独引起的图形位置偏移量的叠加。关键词：光刻仿真；非理想照明；光瞳偏心；离轴照明中图分类号：TN305．7文献标志码：Adoi：10．3969~．issn．1003．501X．2013．02．014ImpactofNon-idealIlluminationPupilonImagingPerformanceofLithographyCHENAn1，一LINWumei1JIANGHaibol，2，，(1．Instituteof~tics

3、andElectronics，ChineseAcademyofSciences，Chengdu610209，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：TheimpactofNon—idealilluminationpupilonimagingperformanceoflithographyiscalculatedusingsoft-warePROLITH．EfectofthesensitivityofimageCDplacementerrorcausedbyashiftofil

4、luminationwithnumericalaperture(^)andcoherentfactor(isalsocalculated．CalculationsshowthatthemainefectofashiftofilluminationonimagingperformanceoflithographyistheimageCDplacementerorintheidealopticalsystems．TheimageCDplacementerorcausedbyashiftofilluminationisproportionaltothedefocus，andtheslop

5、eoflineincreaseswithincreasingtheshiftofillumination．AshiftofilluminationhaslittleefectonH-VbiasandDepthofFocus(DOF)．TheimpactofashiftofilluminationandpupilfillingunbalanceonimageCDplacementeroristhesumoftheCDplacementerorinducedseparately．Keywords：lithographysimulation；non-idealillumination；i

6、lluminatortilt；of-axisillumination0引言随着投影光刻系统的分辨力不断提高，对光刻机的CDU误差的要求也不断提高。工业生产中一般要求投影光刻系统曝光的整个视场内线条特征尺寸变化范围小于10％。制作集成电路芯片需经过多次曝光，为了确保各层间有正确相对位置关系，必须要求与光刻特征尺寸相匹配的套刻精度uj。图形位置偏移量直接影响光刻机套刻精度。曝光图形内水平线条与垂直线条的宽度之差(H—Vbias)是衡量CDU误差的一个重要量度【2J。在投影光学光刻系统中，对给定的特征尺寸，在一定的曝光范围内，能保持线条的质量(如：线宽、侧壁角度、抗蚀剂损失量等)，所容许

7、偏离最佳焦面的范围定义为焦深(DOF)J。焦深越大对光刻图形收稿日期：2012—06—21；收到修改稿日期：2012—11_o1作者简介：陈安(1986-)，男(汉族)，广西贵港人。硕士研究生，主要研究工作是光刻成像性能仿真分析E—mail：627555070@qq．tom。http：／／wwwgdgc。accn88光电工程2013年2月制作越有利。离轴照明方式的引入使得照明光瞳对光刻成像质量的影响变得更加突出，为了实现高分辨率的光刻，非理想照明光瞳光强分布对成像质量