Введение к работе
Представленная работа "Синтез оптимальных шаблонов для рентгенолитографии в пучках синхротронного излучения" посвящена проблеме увеличения разрешающей способности синхротронной рентгенолитографии.
Актуальность проблемы. Современный этап развития технологии СБИС характеризуется серийным производством интегральных микросхем с размерами элементов 0,5 - 0,35 мкм. В ближайшей перспективе ожидается переход к производству интегральных схем с размерами элементов 0,25 мкм и далее в субчетвертьмикронную область.
Ключевой технологией, определяющей минимально достижимый размер элементов, является высокоразрешающая литография с точным позиционированием. Основным литографическим методом на сегодняшний день является оптическая литография, единственным конкурентом, а в перспективе и преемником которой при дальнейшем повышении уровня интеграции микросхем является синхротронная рентгенолитографня.
Синхротронная рентгенолитография является многоэтапным технологическим процессом, причем каждый из этапов оказывает влияние на общее разрешение метода. Одним из важнейших факторов, ограничивающих разрешение в рентгенолитографии, чвлястся дифракция синхротронного излучения на рентгеношаб.чоне.
В ряде работ, появившихся в литературе в течение последних лет, исследовалось влияние дифракции на разрешение и предлагались способы .уменьшения этого влияния путем изменения топологии рентгеношаблонов. Однако, в этих работах не предлагался регулярный способ выбора топологии рентгеношаблона, а также зачастую не формулировались количественные критерии, по которым можно судить об улучшении изображения. В то же время в фотолитографии в последние годы последовательно и систематически развивается подход, в основе которого лежит синтез оптимальной топологии фотошаблонов. Полученные в фотолитографии результаты продемонстрировали перспективность применения этого метода для улучшения разрешения фотолитографии. В настоящей работе указанный подход не только распространен на рентгеновскую литографию, но и существенно модифицирован для того, чтобы учесть физические и технологические особенности этого процесса.
Целью настоящей работы является последовательное и систематическое развитие, а также программная реализация метода синтеза оптимальной топологии шаблонов для рентгенолитографии, который позволил бы в значительной степени улучшить разрешающую способность рентгенолитографии.
Научная новизна и практическая ценность. В настоящей работе впервые последовательно и систематически развит метод синтеза оптимальных рентгеношаблонов, предназначенный для улучшения
разрешающей способности синхротронной рентгенолитографии. Этот метод реализован в виде пакета программ на языке СИ.
Для повышения эффективности работы метода и уменьшения времени счета разработан метод пропорционального сжатия границ, а для случая большого числа переменных - метод конструкций.
Практическая ценность работы заключается в том, что развитый метод позволяет при учете возможных технологических ограничений в значительной степени улучшить разрешение существующего оборудования для рентгенолитографии.
Созданный программный продукт, построенный по принципу модульности, позволяет использовать отдельные его части для:
синтеза оптимальных шаблонов для рентгенолитографии при . различных параметрах источника синхротронного излучения и канала вывода излучения;
расчета спектра синхротронного излучения;
расчета спектра излучения после прохождения литографического канала вывода излучения;
- расчета изображения в плоскости резиста.
Таким образом, созданная программа является инструментарием для дальнейшего развития методов синтеза оптимальной топологии рентегношаблоиов.
Апробация работы и публикации. Постановка задачи и основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на семинарах лаборатории ММФТПМ Физико - технологического
института РАН, на Всесоюзной конференции "Микролитография -92" в г. Черноголовка, а также на Международной конференции и Микролитография - 94" в г. Зеленограде. По материалам диссертации опубликованы 4 печатные работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений; изложена на 168 страницах текста, включая 46 рисунков и 3 страницы библиографии, содержащей 63 наименования.