(3)散條修正前後的空間影像比較
三. 模擬設計:
本文主要針對 45、32 奈米線幅,從密集線到孤立線,模擬探討 利用偏差法與散條使用,改善禁止間距問題,提升焦深,使用的模擬 參數如表 3.1、表 3.2:
首先針對聚焦平面的定義,把阻劑半高處設為參考聚焦面,而 實際聚焦面通常是比阻劑半高處高一點的位置,約在阻劑歸一化高度 0.6 處,如圖 3.1,實際聚焦面還是要經由模擬找尋最適化值。
在 45 奈米線幅,阻劑厚度使用 140 奈米,焦深需較阻劑厚度大 一點,設定需要焦深 150 奈米為可接受值;在 32 奈米線幅,阻劑厚 度用 100 奈米,設定需要焦深 100 奈米為可接受值。
3.1 微影模擬軟體
[22-23]本論文使用美商KLA-Tenor 公司的微影模擬軟體 Prolith v.9.0,
相關模擬實驗。
此模擬軟體介面簡單,操作方便,但其模擬結果有一定的準確性,
雖然實際製程複雜性高,難以預測,但模擬軟體依舊有其參考性,尤 其現在線幅越來越小,先用模擬軟體調整參數,增進準確性,可以減
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少很多複雜的製程,節省成本。
此軟體可以設定參數甚多,如: 光源波長、光圈形狀、光圈相擾 度、數值孔徑、未偏振與偏振光的使用、乾式或濕浸式微影的使用、
簡單的圖罩設計、阻劑類型、阻劑相關參數、照後烤時間與溫度、照 射劑量、聚焦焦距、門檻光強、光經過繞射後在光瞳的分佈圖等。可 以觀測的項目亦不少,如:空間影像(Aerial Image)、阻劑輪廓(Resist Profile)、圖罩偏差增大因子(Mask Error Enhancement Factor, MEEF)、
利用製程視窗條件限制求焦深等。
3.2 在 45 奈米線幅下探討
使用橫雙圓孔偏軸發光、減光型相移圖罩、搭配濕浸式微影系統、
及Y 偏振光源,如圖 3.2、圖 3.3。因施予相同劑量,在各個間距獲 得的劑量卻大不相同,因此分不同劑量與接近劑量探討
3.2.1 不同劑量
在不同的間距下,擁有相同的光圈相擾度(σ)、 NA,進行模擬 計算,求出各間距最適化所需之照射能量,改變間距,測焦深,繪製 禁止間距圖,探討偏差法使用對焦深的影響,與加入遮光全條、減光 全條散條其寬度對改善禁止間距的影響,尋求適合的寬度修正禁止間 距。
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3.2.2 接近劑量
在整個間距,固定所有光學模擬參數,用接近劑量能量(E)=23.3 mJ/cm2、聚焦面(F)=+20 奈米,在密集線使用偏差法,在間距 200 奈 米時,開始加入散條,藉由偏差法(Bias)和散條(Scattering Bar, SB)調 配,維持在接近 23.3 mJ/cm2的劑量,盡量不超過 0.1 mJ/cm2,以此 探討禁止間距修正情形。
3.3 在 32 奈米線幅下探討
使用橫雙圓孔偏軸發光、減光型相移圖罩、搭配濕浸式微影系統、
及Y 偏振光源。分不同劑量與接近劑量探討 3.3.1 不同劑量
在不同的間距下,擁有相同的 σ、 NA,進行模擬計算出各間距 最適化所需照射能量,改變間距,測焦深,繪製禁止間距圖,在間距 180 奈米時,開始加入遮光全條和減光全條,探討兩者最大寬度;之 後將減光全條固定寬度為 32 奈米寬度,探討相位差與透射度對焦深 的影響。
3.3.2 接近劑量
在整個間距,固定所有光學模擬參數,用接近劑量,能量(E)=16.7 mJ/cm2、聚焦面(F)=+10 nm,在密集線使用偏差法,在間距 180 奈米
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時,開始加入散條,藉由偏差法(Bias)和散條(Scattering Bar, SB)的調 配,維持劑量接近,盡量不超過 0.1 mJ/cm2,判斷能否改善禁止間 距