墨研OPC建模

• 本软件用于计算光刻模型的参数提取。本软件主要处理由光源、光瞳及掩模版组成的光学成像系统。主要包括光学系统部件的数值运算处理，掩模版几何图形处理模块，光学系统核函数预计算数据模块，光刻胶化学扩散效应处理模块。

建模流程

• 每一台固定参数的光刻机设备在用于实际生产前，需要设计的掩模图形，在光刻机上进行曝光，获得最终晶圆上的关键线宽的测量数据。OPC建模工具获得测量数据，用于计算光刻模型，通过调整参数，获得仿真的线宽数据与实际的测量数据相符。OPC建模工具的主要挑战，通过计算光刻模型预测特殊图形的成像轮廓。

理论依据

• 光刻机实际生产过程，包括照明光源，掩模版，光瞳透镜及成像的晶圆表面，其简单的原理图如图，OPC建模软件建立如下计算光刻模型，用于描述光刻工艺行为，Hopkins衍射理论模型：

$$I(x,y)=\iint TCC(x-x_1,y-y_1;x-x_2,y-y_2)M(x_1,y_1)M^* (x_2,y_2)\text{d}x_1\text{d}x_2\text{d}y_1\text{d}y_2$$

$$TCC(x_1,y_1;x_2,y_2)=j(x_1-x_2,y_1-y_2)p(x_1,y_1)p^* (x_2,y_2)$$
上式描述了基本的计算光刻模型，为整个建模工具的基础。

技术特点

• 预计算数据的查表快速计算光强。预计算数据包括如下的数据，基函数与特殊图形的卷积结果如左图。

• 本软件产品开发的理论模型，在极坐标系描述系统模型性质，更加符合光刻机装置的设计。

• 空间域及频域上的基函数形式，本软件产品中提及两类基函数，分别用于描述空间性质和频域性质，通过解析方式代替快速傅里叶方法，提高了模型的精度。基函数如下：

$$CB_{n,s}(r,\theta)=\frac{2 \lambda_{ns}}{J_n'(\lambda_{ns})} \cdot \frac{J_n(2\pi r)}{(2\pi r)^2-\lambda_{ns}^2} \cdot \exp(jn(\theta+\frac{\pi}{2}))$$

$$FB_{n,s}(\rho,\psi)=J_n(\lambda_{ns}\rho) \cdot \exp(jn\psi)$$

建模软件实现功能

• OPC建模工具软件的商用版已完成完整开发，提供如图的功能。
• 针对软件功能开发过程，我公司已将技术内容整理为先进的发明点，申请完全自主的知识产权。更加完整的知识内容，参考我公司已公开的发明内容。