光刻技术第11期 | 矢量OPC数值计算与分析1

01/简介

验证矢量OPC技术对最佳焦面成像保真度的提升效果，对比WP罚函数与GWP罚函数的性能差异。

02/考虑最佳焦面成像图形保真度的仿真结果

采用WP和GWP两种罚函数PSM的OPC优化结果如图所示。针对同一图形，左侧为采用WP的结果，右侧为采用GWP的结果。其中，两种线条图形的CD均为45nm。光刻系统为照明波长193nm、NA=1.2的浸没式光刻系统采用相干因子为σ=0.12的圆形照明，对垂直线条采用Y偏振照明，对水平线条采用X偏振照明，掩模为AItPSM型PSM。

为了验证WP罚函数在降低掩模复杂度方面的作用，在OPC的优化损失函数中分别加入传统WP和GWP两种罚函数项，并对比PSM的OPC优化结果，分析WP和GWP在降低掩模复杂度和提高成像质量方面的性能。

仿真通过调整WP和GWP的加权系数权衡成像误差和掩模复杂度这两个相互制约的因素。因此，仿真对WP和GWP采用相同的加权系数、从而能够更加公平地比较两种罚函数方法。

采用WP和GMP两种罚函数PSM的OPC优化结果

03/仿真结果

针对垂直密集线条、水平线条的PSM掩模优化：

• 掩模复杂度：用“分割梯形总数”衡量，GWP罚函数使梯形数增多（如垂直线条从688增至818）。

• 成像保真度：用PAE（成像误差）、CDE（关键尺寸误差）衡量，GWP罚函数更优（如水平线CDE从20nm降至0nm，PAE从872提升至796）。

04/结论

GWP罚函数在平衡掩模复杂度与成像保真度上更具优势，可在可接受的掩模复杂度增加范围内，显著降低成像误差（CDE）、提升成像质量（PAE）。