近日，微電子所集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心在極紫外光刻基板缺陷補(bǔ)償方面取得新進(jìn)展。 

　　與采用波長(zhǎng)193nm的深紫外（DUV）光刻使用的掩模不同，極紫外（EUV）光刻的掩模采用反射式設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)由大約由40層Mo和Si組成的多層膜構(gòu)成。在浸沒(méi)式光刻技術(shù)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上，基板制造和掩模制造已足夠成熟，掩模缺陷的密度和尺寸都在可接受的水平。但是在EUV光刻系統(tǒng)中，由于反射率及掩模陰影效應(yīng)的限制，掩模基板缺陷是影響光刻成像質(zhì)量、進(jìn)而導(dǎo)致良率損失的重要因素之一。 

　　基于以上問(wèn)題，微電子所韋亞一研究員課題組與北京理工大學(xué)馬旭教授課題組合作，提出了一種基于遺傳算法的改進(jìn)型掩模吸收層圖形的優(yōu)化算法。該算法采用基于光刻圖像歸一化對(duì)數(shù)斜率和圖形邊緣誤差為基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)函數(shù)，采用自適應(yīng)編碼和逐次逼近的修正策略，獲得了更高的修正效率和補(bǔ)償精度。算法的有效應(yīng)性通過(guò)對(duì)比不同掩模基板缺陷的矩形接觸孔修正前后的光刻空間像進(jìn)行了測(cè)試和評(píng)估，結(jié)果表明，該方法能有效地抑制掩模基板缺陷的影響，提高光刻成像結(jié)果的保真度，并且具有較高的收斂效率和掩模可制造性。 

　　基于本研究成果的論文Compensation of EUV lithography mask blank defect based on an advanced genetic algorithm近期發(fā)表在《光學(xué)快報(bào)》期刊上[Optics Express, Vol. 29, Issue 18, pp. 28872-28885 (2021)，DOI: 10.1364/OE.434787]，微電子所博士生吳睿軒為該文第一作者。微電子所韋亞一研究員為該文通訊作者。此項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研究開發(fā)計(jì)劃、北京市自然科學(xué)基金、中科院的項(xiàng)目資助。 

圖1 (a)優(yōu)化算法流程 (b)自適應(yīng)分段策略樣例 (c) 自適應(yīng)分段的合并與分裂 

圖2 (a)對(duì)不同大小的基板缺陷的補(bǔ)償仿真結(jié)果 (b) 對(duì)不同位置的基板缺陷的補(bǔ)償仿真結(jié)果 (c) 對(duì)復(fù)雜圖形的基板缺陷的補(bǔ)償仿真結(jié)果 (d) 對(duì)不同位置的基板缺陷的補(bǔ)償、使用不同優(yōu)化算法，目標(biāo)函數(shù)收斂速度的比較