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光リソグラフィシミュレータ

リソグラフィ工程における光強度・実形状を高精度に解析する実用的なシミュレータです。

特徴

光学系を忠実に再現

光学系における照明方法や、収差、デフォーカス等の効果を取り入れることで、完全な像形成をシミュレートできます。

マスクデータから現像形状まで一貫した高精度計算

マスクデータと詳細な光学系パラメータに基づく「光強度計算」、レジストや基板の物性を考慮した「露光シミュレーション」が一貫して行えます。この際、Hopkinsの理論による相互透過係数(TCC)および光強度、フォトレジストの拡散距離を考慮するため、高精度に計算できます。
また、現像後の形状も計算することが可能です。計算した形状は、プロセスシミュレータParadiseWorld-2に取り込むことができます(※)

主な機能

  • 収差
    系におけるザイデル収差を考慮したシミュレーションが行えます。
  • 位相シフト法
    マスクに対して透過率を複素数で与えることができます。これにより、位相シフタを自由に配置できます。
  • 照明方法
    通常の円形照明の他に、輪帯照明や4点照明、4点十字照明を用いることができます。
  • 瞳フィルタ
    光学系の瞳には瞳フィルタを配置することができ、その透過率を複素数で与えることが可能です。
  • 露光シミュレーション
    Dillモデルによる露光シミュレーションを行うことで、レジスト濃度を計算できます。
    シミュレーションでは、レジスト膜厚、レジストおよび基板の複素屈折率を設定できます。
    また、Berningのアルゴリズムにより、レジスト内の定在波が考慮できます。
  • 現像シミュレーション
    露光シミュレーション結果に基づいて、現像後の形状が計算できます。
    計算した形状はプロセスシミュレータParadiseWorld-2に取り込むことができます(※)

解析事例

光リソグラフィ工程の一貫した計算

本ツールを用いると、マスク形状から,最終的な現像形状を得ることができます。マスク中の光の伝搬,および基板での光の反射も解析しますので,マスク中に発生する定在波,ひいては,現像後にマスク側面に生じるラフネスも計算できます.

近接効果補正(OPC)

本ツールを用いると、近接効果補正が検討できます。補正前では、矩形マスクの角が丸くなっていたり、開口幅が小さな領域でマスクの長さが短くなったりしています。矩形マスクの角に補正図形を入れることで、マスクの丸まり具合や潰れ具合が軽減されています。

現像形状の NA 依存性

Line&Spaceパタンに対して,露光装置のレンズの性能指標である開口数 NA を変えて,現像後の形状を計算しました。NA が大きいほど解像度が高いため,レジストの側壁のテーパ角が小さな現像形状が得られます。

現像形状の開口幅依存性

プロセスシミュレータParadiseWorld-2と連携させて、近接場露光後の現像過程を計算しました。マスク開口幅が小さくなるほど回折効果が大きくなるため、現像形状にも違いが出てきます。

開口幅4μmの場合の現像プロセス

開口幅4μmの場合


開口幅10μmの場合の現像プロセス

開口幅10μmの場合

入力パラメータ

  • 波長
  • NA
  • コヒーレンス因子
  • マスクパターン
  • マスク透過率
  • デフォーカス
  • 瞳フィルタの大きさ、透過率
  • ザイデル収差の収差係数
  • 各種収差パラメータ
  • Dillパラメータ (A, B, C)
  • レジストおよび基板の複素屈折率

出力データ

  • ウェハ上における光強度分布
  • ウェハ上におけるレジスト濃度分布
  • ウェハ上における実形状データ

(※)ParadiseWorld-2との連携機能は現在開発中です。

お問い合わせ/資料請求
株式会社NTTデータ数理システム《EDA》担当
E-mail eda-info@msi.co.jp
TEL. 03-3358-6681
FAX. 03-3358-1727