(一)計算光刻中的關鍵模型與算法
研究內容:
面向適用于45/28/14/7/5/3納米技術節點的深紫外光刻、極紫外光刻以及新原理光刻技術開展仿真和優化相關的模型與算法研究,突破光學鄰近效應修正技術、光源掩模聯合優化技術、雙重圖形技術、逆光刻技術的核心算法,開發融合先進優化組件和人工智能算法的計算光刻工具套件。
研究成果:
已建立了深紫外光刻、極紫外光刻以及新原理光刻的光刻成像理論與模型,發展了光源分布優化、掩模衍射近場快速分析等多種算法,發表論文40余篇,申請專利20余項;開發了光刻成像仿真分析等3款工具,已在多家企業完成推廣;支撐了國家科技重大專項、國家自然科學基金、中科院先導C項目以及企業合作項目等項目。
(二)先進光刻對準套刻研究
研究內容:
面向深紫外極紫外光刻工藝等納米精度粗糙度測量和工藝質量監測,開發了電子束圖像批量測量和對比分析工具,并應用于極紫外光刻膠、多重光刻等材料或工藝質量的表征分析。建立了用于分析先進光刻對準信號和工藝結構關系的工具,并對三維存儲器件、邏輯器件等對準與工藝關系進行了應用研究。針對先進工藝對套刻誤差的需求和面臨的挑戰,開發了套刻誤差分析和補償軟件,具備標識數量和分布、最佳補償模型、最佳補償參數的篩選。
研究成果:
(1)提出了針對電子束圖像的高精度邊緣識別算法,并定量研究了光刻后圖形扭曲現象;基于該算法,創建了二次電子表征快速模型并實現了針對線條結構的三維重建,并進行了實驗驗證。
(2)開發了快速對準信號計算模型,建立了對準結構優化算法,優化后的對準結構經FAB掩模制造和流片驗證。
(3)針對集成電路工藝過程中的設備匹配、套刻誤差補償等問題,開發了設備匹配和監測模型,提出了基于Zernike-CPE的套刻誤差補償方法,實現了高效套刻誤差修正。