D2S提出“22nm以后OPC圖案應(yīng)以圓形光束繪制”的方案

美國D2S公司“SPIE Advanced Lithography 2010”上公布了能以低于原來的成本制作22nm工藝以后LSI制造使用的曝光掩模的方法。因使用圓形電子束繪制含有大量曲線的OPC（輔助）圖案，可以降低繪制掩模圖案所需要的鏡頭（Shot）數(shù)量。此次，作為該方法所需要的EDA工具，開發(fā)出了OPC圖案的圓形光束鏡頭分解（Flucturing）軟件。目前，該公司正與從事掩模繪制用EB曝光裝置業(yè)務(wù)的日本電子（JEOL）共同驗證該工具的實用性。在內(nèi)存和邏輯LSI的制造中，“專門用于延長現(xiàn)有ArF曝光壽命，從而成為盡早使22nm工藝量產(chǎn)化的方法”（D2S董事長兼首席執(zhí)行官Aki Fujimura）。

為了提高曝光精度，22nm工藝以后OPC圖案多采用曲線而非直線。例如，在基于向晶圓轉(zhuǎn)印圖案逆運算掩模圖案以提高精度的逆向光刻（Inverse Lithography）中，帶有曲線的OPC圖案比原來增加了許多（圖1）。這種情況下，現(xiàn)有以矩形電子束繪制圖案為前提的掩模制造法，難以高精度繪制OPC圖案，圖案繪制需要的鏡頭數(shù)也會增加，從而使繪制時間變得極為漫長。

此次D2S提出的方法是，以圓形電子束而非矩形電子束來繪制含有很多曲線的OPC圖案。圓形光束與矩形光束相比更易于操縱，因此可以高精度地繪制出含有曲線的OPC圖案。如果使鏡頭間圓形光束的照射范圍重疊（Overwrap），還可以控制鏡頭數(shù)量。例如，設(shè)想采用矩形光束繪制需要40個鏡頭的飛鏢（Boomerang）狀圖案，如果用重疊圓形光束繪制只需13個鏡頭即可，而且還可以提高曲線的再現(xiàn)精度（圖2）。

D2S正與JEOL共同推進該EDA工具的實用性驗證。即將該工具導(dǎo)入JEOL的掩模繪制用EB曝光裝置，在驗證鏡頭數(shù)量的削減效果和繪制精度等。該成果將在2010年4月13～15日舉行的“Photomask Japan 2010”上發(fā)布。

作為與D2S共同推進該方法驗證的合作企業(yè)，JEOL與其他五家公司一同參與了由D2S負責組織的“eBeam Initiative”。JEOL以外的其他五家公司分別是美國GLOBALFOUNDRIES、美國KLA-Tencor、NuFlare Technology、美國Petersen Advanced Lithography以及韓國三星電子（Samsung Electronics）。（記者：大下 淳一）