Маски сдвига фазы — это фотомаски , которые используют интерференцию , создаваемую разностью фаз , для улучшения разрешения изображения в фотолитографии . Существуют маски с чередующимися [1] и ослабленными масками сдвига фазы . [2] Маска сдвига фазы основана на том факте, что свет, проходящий через прозрачную среду, будет претерпевать изменение фазы в зависимости от ее оптической толщины.
Обычный фотошаблон представляет собой прозрачную пластину одинаковой толщины, части которой покрыты непрозрачным материалом для создания рисунка на полупроводниковой пластине при освещении.
В масках с чередующимся фазовым сдвигом определенные передающие области сделаны тоньше или толще. Это вызывает сдвиг фазы в свете, проходящем через эти области маски (см. иллюстрацию). Когда толщина выбрана соответствующим образом, интерференция сдвинутого по фазе света со светом, поступающим из немодифицированных областей маски, имеет эффект улучшения контраста на некоторых частях пластины, что в конечном итоге может увеличить разрешение на пластине. Идеальным случаем является сдвиг фазы на 180 градусов, что приводит к рассеиванию всего падающего света. Однако даже для меньших сдвигов фазы величина рассеяния не является незначительной. Можно показать, что только для сдвигов фазы на 37 градусов или меньше край фазы будет рассеивать 10% или меньше падающего света.
Маски с ослабленным фазовым сдвигом используют другой подход. Определенные светоблокирующие части маски модифицируются, чтобы пропускать небольшое количество света (обычно всего несколько процентов). Этот свет недостаточно силен, чтобы создать рисунок на пластине, но он может мешать свету, идущему от прозрачных частей маски, с целью снова улучшить контрастность на пластине.
Маски с затуханием фазового сдвига уже широко используются из-за их более простой конструкции и эксплуатации, особенно в сочетании с оптимизированным освещением для шаблонов памяти. С другой стороны, маски с чередованием фазового сдвига сложнее в изготовлении, и это замедлило их внедрение, но их использование становится все более распространенным. Например, техника маски с чередованием фазового сдвига используется Intel для печати затворов для своих 65 нм и последующих транзисторов узлов. [3] [4] Хотя маски с чередованием фазового сдвига являются более сильной формой улучшения разрешения, чем маски с затуханием фазового сдвига, их использование имеет более сложные последствия. Например, обычно печатается фазовый край или граница в 180 градусов. Этот напечатанный край обычно является нежелательной особенностью и обычно удаляется при второй экспозиции.
Преимуществом использования масок сдвига фазы в литографии является снижение чувствительности к изменениям размеров элементов на самой маске. Это чаще всего используется в масках с чередующимся сдвигом фазы, где ширина линии становится все менее и менее чувствительной к ширине хрома на маске, поскольку ширина хрома уменьшается. Фактически, даже без хрома фазовый край все еще может печататься, как отмечено выше. Некоторые случаи ослабленных масок сдвига фазы также демонстрируют то же преимущество (см. рисунок). Ослабленные маски сдвига фазы также улучшают логарифмический наклон изображения, не требуя очень высокой дозы экспозиции с расширенным темным элементом. [5] Более высокая передача усиливает эффект. [6]
Поскольку маски с фазовым сдвигом применяются для печати все более мелких деталей, становится все более важным точно моделировать их с использованием строгого программного обеспечения для моделирования, такого как Panoramic Technology или Sigma-C. Это становится особенно важным, поскольку топография маски начинает играть важную роль в рассеивании света, а сам свет начинает распространяться под большими углами. Эффективность масок с фазовым сдвигом также можно предварительно просмотреть с помощью микроскопов для получения изображений с воздуха. Проверка дефектов остается критически важным аспектом технологии масок с фазовым сдвигом, поскольку набор дефектов печатаемых масок расширился и теперь включает дефекты с фазовыми эффектами в дополнение к обычным эффектам пропускания.
Маски с ослабленным фазовым сдвигом используются в производстве с момента появления узла 90 нм. [7]
{{cite book}}: |author=имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )