通过通过面具诱导的热和机械优化减轻叠加错误来提高光刻精度.

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 纳米技术 纳米技术
• 半导体制造业 半导体制造业

背景情况:

• 收缩技术节点在集成电路制造中需要更高的光刻精度.
• 传统的叠加错误补偿方法在新兴的光刻技术中面临局限性.
• 覆盖错误对于实现高精度半导体制造至关重要.

研究的目的:

• 提出和验证一种面具诱导的热和机械优化方法,以减轻重叠错误.
• 为了提高纳米印记 lithography (NIL) 和表面等离子体 lithography (SPL) 的光刻精度.
• 开发一种可靠的解决方案,用于在先进的光刻中补偿覆盖错误.

主要方法:

• 压力应用方案与局部热效应的集成,以优化面具.
• 数学建模利用动量平衡假设和线性叠加来进行叠加错误补偿.
• 统计分析和优化算法,以确定20个关键的补偿参数.
• 实验验证和有限元法 (FEM) 模拟用于模型验证.

主要成果:

• 获得了 89.18% 的随机补偿效率, 93.05% 的线性补偿效率, 64.75% 的二次补偿效率和 53.89% 的更高阶叠加错误.
• 在24个随机测试中,X和Y方向的平均补偿率为91.98%,表明强大的稳定性.
• FEM模拟证实了0.2nm以下的残余叠加误差补偿,计算到验证的差异低于0.9%.

结论:

• 拟议的面具诱导的热力学优化有效地减轻了NIL和SPL中的重叠错误.
• 经过验证的模型提供了一个可靠的解决方案,用于在先进的 lithography 覆盖错误补偿.
• 为未来的EUV和DUV光刻和集成电路制造研究提供了宝贵的见解.