中科院實現突破，光刻技術取得新進展，國產晶片看到曙光

2021-06-14 21:00:28

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，所有類型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