在晶圓製造過程中,擁有光刻、刻蝕、拋光等七大關鍵環節。其中,光刻是最重要的一環,獨佔晶圓製造成本的30%。
更重要的是,光刻解析度決定積體電路的特徵尺寸,光刻工藝同晶片中電晶體的尺寸與效能直接相關。
在積體電路特徵尺寸不斷縮減的過程中,光刻工藝受到了更為嚴峻的挑戰。其中一點便是,光刻系統的衍射受限屬性在光學鄰近效應的影響下,成像質量明顯降低。
為此,從21世紀開始,光刻機便開始引入光學鄰近效應修正技術(OPC)。OPC技術是一種軟體演算法,可以在不改變光刻機軟硬體的情況下,對掩膜圖形的透過率進行調整,進而剋制光學鄰近效應,來實現更高的成像質量。
目前,OPC技術已經是晶片製造過程中不可或缺的關鍵技術之一,尤其是90nm及以下技術節點,離不開OPC技術。
OPC技術於推動光刻解析度提升等,具有重要意義。因而,在整個晶片產業中,OPC技術至關重要。
日前,中科院上海光學精密機械研究所資訊光學與光電技術實驗室便在OPC這一關鍵技術上取得重要進展。
二者提出一種基於虛擬邊與雙取樣率畫素化掩膜影象的快速OPC技術,可以有效提升影象修正效率,有著重要意義。
據瞭解,在快速OPC技術下,所有型別的成像失真都被歸為內縮異常與外擴異常這兩種成像異常。
這兩種成像異常都被製作了對應的成像異常檢測模板,可以被快速檢測出來並確定異常區域的範圍。
之後,快速OPC技術會依照異常區域範圍等,自適應產生虛擬邊,對異常的部分進行修正,這提升了異常修正的效率。同時,雙取樣率畫素掩膜的加入,則保證了掩膜修正過程中的解析度。
相較於傳統的基於啟發式演算法的OPC技術,上海光機所的這種快速OPC技術具有更高的效率。這對於推動光刻技術,乃至晶片製造技術來說都具有十分重要的意義。
同時,上海光機所的這一新進展於我國晶片產業也十分重要。目前,國產晶片受制於人,很大程度上市因為光刻機的缺失,而這一新進展補足了我國光刻機行業的又一短板,使我國離國產晶片自主可控又近了一步。
在各方的努力下,國產晶片突出重圍的那一天終將到來。
文/BU 稽核/子揚校對/知秋
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