光学光刻和EUV光刻中的掩膜与晶圆形貌效应

波长降低及k1成像因子增加，邻近效应和掩膜模型的绝对影响比高NA光学情况时小得多。剩余的模型差异很容易用OPC模型的光刻胶内核补偿。但是，尚有另一个对于光学掩膜不大明显而又很重要的效应。EUV掩膜上的吸光体厚度很大，会产生显著的相变及像差一类的效应。图5右说明了节距上最佳聚焦位置的明显变化。有关效应难以用掩膜几何图形的修改补偿。这些效应对EUV光刻性能的全部影响仍需进一步研究。

晶圆形貌效应

　　对有图形晶圆曝光会产生晶圆形貌效应，例如反射V型槽口、光刻胶footing、底部抗反射涂层(BARC)的效率降低，以及其它曝光副产品。不过，晶圆上各种形貌特征光衍射的精密EMF模拟在过去受到的关注还比较少。BARC的应用减少了从晶圆图形上散射光对光刻曝光的影响。随着对二次图形和双重曝光技术兴趣的增加，这种情况已完全改变。在标准的光刻-刻蚀-光刻-刻蚀(LELE)二次图形曝光工艺中，用有图形的硬掩膜进行第二次光刻曝光。采用不同形式的光刻胶冻结技术，不同光刻胶光学性质的差异和BARC的光引起的折射率改变能修改光刻-冻结-光刻-刻蚀 (LFLE)工艺的光刻结果。

　　图6是LFLE工艺的模拟光刻胶轨迹。第一次光刻工艺用来产生y轴平行的密集(左)或半密集(右)线条，这些用浅蓝色图形显示。得到的光刻胶图形冻结后，旋转涂敷第二次光刻胶，并以密集的x轴平行线条和间距图形曝光。模拟中假定第一次(冻结)和第二次(没冻结)光刻胶之间的折射率差为0.03。因此，光刻胶内的强度分布用精密EMF模拟法计算。

　　根据图6，第一次光刻-冻结-旋涂后，不同质光刻胶的光衍射导致第二次光刻工艺中产生的线条线宽变化。线宽变化量Δcd取决于第一次和第二次光刻胶间折射率的差异，及第一次光刻中产生的图形的节距。定量分析示于图7。图7的结果可用来确定合适的光刻胶材料性能指标。

　　总结与展望

　　对先进光刻掩膜光衍射的精密EMF模拟已成为预知光刻模拟的必做工作。未来的研究将包括深入探讨晶圆形貌影响和亚波长特征图形的光学计量技术模拟，特别是开发从散射光提取轮廓和材料信息的逆向方法。