从特征尺寸的缩小看光刻技术的发展

从特征尺寸不断缩小变化的角度阐述了近代光刻技术发展的历程。指出90nm节点的主流光刻技术是193nmArF光刻;193nm浸入式光刻技术作为65nm和45nm节点的首选光刻技术,如果配合二次曝光技术,还可以扩展到32nm节点的应用,但成本会增加;如果特征尺寸缩小到22nm和16nm节点,EUV光刻、无掩模光刻以及纳米压印光刻等将成为未来发展的重要研究方向。在对各种光刻技术的原理、特点以及优缺点等分析对比的基础上,对未来主流光刻技术的发展做了一定的展望。     

数字光刻系统的IC版图数据接口算法的研究

针对基于数字微镜阵列(DMD)的数字无掩模光刻系统,提出了一种新型IC版图数据接口转化算法,建立了版图数据到曝光数据的转化接口.该接口根据数字光刻系统的需求,以IC版图中工艺层为单位,在保证曝光精度的前提下,可以自动将高精度的IC版图数据转化为与DMD同像素结构的灰度数据.接口兼容GDSⅡ和CIF两种工业标准的IC版图数据,接口算法可以处理这两种IC版图数据中出现的所有基本图素.同时,利用矢量几何计算的方法,成功地解决了自交、重叠等特殊图素或以特殊方式组合图形的转换问题.实验证明,本接口算法具有低复杂度、高精度、高效率的特点,可以作为数字无掩模光刻系统有效的IC版图数据处理通道,对大规模集成电路的制作具有现实意义.     

工件台振动低敏感光刻系统协同优化方法

计算光刻是提高光刻成像性能的有效方法。但是，大多数计算光刻技术建立在理想光刻系统下而忽略了系统误差的影响。系统误差中的工件台振动会导致光刻图形误差增大和工艺窗口下降。因此，必须要降低工件台振动对光刻性能的影响。建立了一种对工件台振动低敏感的光刻系统协同优化方法。首先利用Zernike多项式表征光源来降低算法计算量并提高光源优化自由度。然后创建一项涵盖工件台振动影响的综合评价函数。最后采用基于梯度的统计优化算法建立优化流程。14 nm节点一维掩模图形仿真表明极端工件台振动下，该方法的特征尺寸误差降低28.7%，工艺窗口增大67.3%。结果证明该方法可以有效降低工件台振动敏感度并提高光刻工艺稳定性。     

基于光刻模型的动态自适应切分OPC

光学邻近校正(OPC)技术已经成为纳米级半导体工艺技术中的一个关键.目前在OPC中多边形的切分算法均基于配方(recipe),但随着特征线宽减小及版图越来越复杂,用于切分的配方难以覆盖所有的情况;不完备的配方引发或加剧了芯片上的纹波、断线和桥连等现象.论文提出了一种新的基于光刻模型的动态自适应切分算法,根据不同的光刻模型和几何环境可以给出不同的切分,并且可在校正循环中动态改变切分方式和采样点的放置位置.通过90nm工艺下版图设计的验证,这种切分不仅减少了被切分出的小线段(segment)数量的10%～15%,节省了调试切分规则的时间,而且提高了 OPC的质量,使PRV(post RET verification)错误率降低了35%.     

基于光刻模型的动态自适应切分OPC

光学邻近校正(OPC)技术已经成为纳米级半导体工艺技术中的一个关键.目前在OPC中多边形的切分算法均基于配方(recipe),但随着特征线宽减小及版图越来越复杂,用于切分的配方难以覆盖所有的情况;不完备的配方引发或加剧了芯片上的纹波、断线和桥连等现象.论文提出了一种新的基于光刻模型的动态自适应切分算法,根据不同的光刻模型和几何环境可以给出不同的切分,并且可在校正循环中动态改变切分方式和采样点的放置位置.通过90nm工艺下版图设计的验证,这种切分不仅减少了被切分出的小线段(segment)数量的10%～15%,节省了调试切分规则的时间,而且提高了 OPC的质量,使PRV(post RET verification)错误率降低了35%.     

浸没式光刻向22nm挺进

简述了光学光刻技术在双重图形曝光、高折射率透镜材料及浸没介质、32nm光刻现状及22nm浸没式光刻技术的进展,指出了光学光刻技术的发展趋势及进入22nm技术节点的前景。     

0.1μm线宽主流光刻设备—193nm(ArF)准分子激光光刻

阐述了可实现 0 1μm线宽器件加工的几种候选光刻技术 ,对 193nm(ArF)准分子激光光刻技术作了较为详细的论述 ,指出其在 0 1μm技术段的重要作用 ,并提出了研制 193nm(ArF)光刻设备的一些设想。     

基于小波变换的图像快速压缩算法

结合目前广泛采用的嵌入式小波零树编码(EZW)和分层树集划分算法(SPIHT),提出了一种适用于图像小波变换高频压缩的提升算法.在经小波变换之后的矩阵中引入区间变化的概念,选取合适的数值取代区间中的数值,之后进行编码和传输.对于小波变换之后的图像在低频部分采用了DPCM算法,在高频部分采用了在EZW和SPIHT基础上改进的快速压缩算法,那么在编码时就可以用较短的时间保留原始图像的大部分能量,这对大幅图像的压缩和传输非常有利.虽然新算法与原先两种算法相比略微损失了部分保真度,但却在很大层度上降低了计算复杂度,缩短了编码时间.实验结果表明,此算法取得了较好的效果.     

基于半导体光刻技术的自动调焦

提出了基于图像处理的半导体光刻技术自动调焦的方法,利用图象处理算法实现半导体光刻技术的自动调焦。实验结果表明,这种方法可以实现高精度(200nm)和良好的重复性(400nm)的调焦。     

KrF光刻工艺实现110nm以及更先进的技术节点

随着芯片价格的降低,为了获得更多的利润,业界必须不断向着更小（芯片尺寸）和更大（硅片面积）迈进。尽管300mm硅片与ArF光刻技术的组合已经成为了110nm以下先进工艺的主流,但是200mm硅片及KrF光刻技术以其成熟的技术、低廉的价格也在这一领域占有一席之地。由此,如何在110nm以下的技术中选择使用KrF光刻技术取代主流的ArF光刻技术成为了业界共同关心的话题。就光学复杂性本身而言,使用KrF光刻技术实现90nm技术节点,其K1因子已经达到了惊人的0.29,这与使用ArF光刻技术实现65nm技术节点可谓旗鼓相当。本文着重评估和研究了90nm技术节点上,KrF光刻技术实现多晶硅栅电极、金属1和接触孔的工艺表现。基于实验数据发现,基于先进的KrF光刻技术可以量产90nm工艺。     

A pixel-based regularization approach to inverse lithography

Inverse lithography attempts to synthesize the input mask which leads to the desired output wafer pattern by inverting the forward model from mask to wafer. In this article, we extend our earlier framework for image prewarping to solve the mask design problem for coherent, incoherent, and partially coherent imaging systems. We also discuss the synthesis of three variants of phase shift masks (PSM); namely, attenuated (or weak) PSM, 100% transmission PSM, and strong PSM with chrome. A new two-step optimization strategy is introduced to promote the generation and placement of assist bar features. The regularization framework is extended to guarantee that the estimated PSM have only two or three (allowable) transmission values, and the aerial-image penalty term is introduced to boost the aerial image contrast and keep the side-lobes under control. Our approach uses the pixel-based mask representation, a continuous function formulation, and gradient-based iterative optimization techniques to solve the inverse problem. The continuous function formulation allows analytic calculation of the gradient in O(MNlog (MN)) operations for an M × N pattern making it practically feasible. We also present some results for coherent and incoherent imaging systems with very low k₁ values to demonstrate the effectiveness of our approach.     

多小区OFDMA系统基于改进PSA的资源分配算法

针对载波、功率资源分配问题,考虑本小区对其它小区的干扰情况,提出了一种应用于多小区正交频分多址复用(OFDMA)系统中的改进罚函数模拟退火(PSA)算法.该问题模型是在传输速率和性能一定的条件下,最小化传输功率.该算法是一种随机寻优算法,是一种能将局部搜索扩展为全局搜索的启发式算法.仿真结果表明,改进算法简化了问题模型...     

Double-dipole mask-synthesis using inverse lithography technology

Double-dipole lithography (DDL) uses two orthogonal dipole illuminations and one or two masks to print the desired wafer pattern. The main challenge of using such IC-manufacturing technique remains how to properly synthesize the proper mask patterns for the arbitrarily given target pattern. This paper presents a gradient-based inverse lithography technology (ILT) addressing the problem above. This approach properly models the partially coherent imaging system by employing the double-dipole lithography, and then uses the steepest descent method to automatically synthesize the masks required to print the desired wafer pattern. We also present results for various kinds of masks for printing 45-nm critical dimension (CD) features. The results show that our algorithm automatically generates the synthesized masks and that the synthesized masks reduce the pattern distortion error (PDE) by 85-90%. The comparison with a single-exposure case indicates a superior improvement.     

基于小波包能量熵的混沌序列复杂度分析

混沌密码学是密码学的一个新方向,混沌序列的复杂度是衡量混沌密码学安全性的重要指标.本文将小波包能量熵应用到混沌序列的复杂度分析中,首先将混沌序列进行小波包分解,然后通过小波包能量熵计算方法确定各频段能量大小,从而确定混沌序列的复杂度.通过对Logistic、TD-ERCS和Henon产生的混沌序列进行比较分析,结果表明,小波包能量熵具有全局统计特性,无需引入新参数进行相空间重构.另外,计算方法简单,且不依赖于混沌序列的采样长度与初始值,能有效衡量混沌序列的复杂度.     

Two-dimensional optical mask design and atom lithography

Atom lithography is one of the latest proposals for high-resolution printing. The mask design and generation is key step for implementation of this method. In this paper, we have theoretically investigated and proposed a new method for two-dimensional optical mask design in atom lithography. A new method for realization of our proposed technique based on guided modes will present. With our proposed idea one can easily print every kind of two-dimensional patterns. This method can lead us to produce the nano-scale electronic and optical devices and systems. Also, a suitable algorithm for mask generation is proposed.     

侧墙铬衰减型新结构移相掩模的应用

提出了一种全新的移相掩模--侧墙铬衰减型移相掩模（SCAPSM) ，相对于通常的衰减型移相掩模，其制造工艺仅多两步，却可以较大幅度提高光刻分辨率. 采用PROLITH光学光刻模拟软件，参考ArF步进扫描投影光刻机TWINSCAN XT:1400E的曝光参数，对侧墙铬衰减型移相掩模的工艺进行了研究，证明SCAPSM+离轴照明的方案可以将干式193nm光学光刻的分辨率提高到50nm.     

一种新的正规自适应边缘保护的超分辨率算法

主要提出了一个新的正规自适应超分辨率算法.正规项只惩罚图像中可能包含有大量噪声的低频部分,同时保护图像中可能包含有锐利边缘的高频部分,其中,惩罚阈值自动地被一个线性函数决定.对于正规参数的选择,这里不采用固定的正规参数而是提出一个对数函数在每次迭代时自适应地选择正规参数.该算法经过仿真实验和真实的红外图像测试,实验结果显示该算法鲁棒性好,可以有效复原图像细节.     

基于精确罚函数法的遗传算法求解时延约束组播路由问题

有时延约束的组播问题是通信网络多点路由优化问题中的重要部分,已被证明是NP-complete问题.本文提出了一种基于罚函数法的启发式遗传算法以求解该问题,并讨论了违反时延约束不可行解的罚函数选取问题,进化过程中采用适于此类问题的动态交配概率、变异概率以提高算法的收敛速度.最后分析了算法的复杂度.仿真表明,本文算法是有效的、稳定的.     

基于小波域的自适应信息隐藏算法

提出了一种基于小波域的自适应彩色信息隐藏算法。该算法通过对YCbCr色彩空间的Y分量低频系数（LY）进行纹理分析,以及利用R.G.B分量低频系数（LR.LG.LB）位面小块的复杂度来确定LR.LG.LB的嵌入强度及嵌入位置。嵌入前,先利用改进的幻方变换和logistic映射对秘密图像进行置乱处理,然后根据纹理分析和位面复杂度,用秘密图像的位面小块替换LR.LG.LB的位面小块,使秘密信息的位面小块和载体小波系数位面小块的复杂度较为相似。实验结果证明,该算法不仅具有理想的嵌入容量,而且隐蔽性也较好。