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光學(xué)相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統(tǒng)，可以根據(jù)從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫(yī)用組織成像是該系統(tǒng)的最典型應(yīng)用，因?yàn)镺CT安全且具有高分辨率，儘管光可以穿透的深度限制在毫米量級(jí)。OCT測(cè)量系統(tǒng)依賴(lài)於邁克森干涉儀 (Michelson interferometer)，使得從參考物反射的光與樣品之間的相干性表明散射光源自樣品中與參考鏡的位置相對(duì)應(yīng)的深度。

二維-三維坐標(biāo)系與矩陣轉(zhuǎn)換光刻成像模型中x-y坐標(biāo)系（全局）和i-j坐標(biāo)系（局部）示意圖如圖所示。

本文聚焦厚掩模衍射下的光刻成像理論內(nèi)核，深挖三維矢量模型中偏振像差的作用機(jī)理，為先進(jìn)三維制程光刻精度提升提供關(guān)鍵理論支撐。 全局坐標(biāo)系示意圖02/厚掩模衍射下的光刻成像理論在三維矢量成像模型中，掩模圖形結(jié)構(gòu)尺寸接近甚至小于照明光的波長(zhǎng)，基爾霍夫薄掩模近似不能準(zhǔn)確描述光刻成像性能。

網(wǎng)格化的瓊斯光瞳獲取方法示意圖5.局部與全局坐標(biāo)系的變換二維矢量成像模型假設(shè)入瞳面和出瞳面之間各級(jí)衍射光的傳播方向與光軸平行，若光軸方向?yàn)閦軸，瓊斯光瞳建立在與z軸垂直的i?j坐標(biāo)系。準(zhǔn)確仿真像面成像結(jié)果需要出瞳面處x?y?z坐標(biāo)系下的三維偏振矢量，所以二維矢量成像模型在出瞳面處將偏振態(tài)從二維i?j坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到三維x?y?z坐標(biāo)系。

局部坐標(biāo)系以三維圖形的深度方向?yàn)閆軸，重點(diǎn)分析深度方向的偏振光能量分布與光刻膠顯影速率的關(guān)聯(lián)；全局坐標(biāo)系將三維圖形的堆疊結(jié)構(gòu)納入全視場(chǎng)分析，考慮“視場(chǎng)位置-深度方向”的耦合效應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)3D圖形全視場(chǎng)、全深度的高保真成像。

模擬結(jié)果 三柵條圖樣的部分相干成像 兩組七柵條圖樣建模對(duì)比

如下圖所示： 概述 三柵條圖樣的部分相干成像 模擬結(jié)果 本例介紹了如何采用全局衍射分析對(duì)部分相干進(jìn)行建模。

模擬結(jié)果 三柵條圖樣的部分相干成像 兩組七柵條圖樣建模對(duì)比

人工智能（AI）與深度學(xué)習(xí)為計(jì)算光刻注入新動(dòng)能。新一代卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已深度應(yīng)用于光刻工藝建模、掩模優(yōu)化及SEM數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)：基于AI的OPC技術(shù)大幅提升校正速度，深度學(xué)習(xí)在光刻建模領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越潛力，目前基于深度學(xué)習(xí)的建模工具已集成至部分良率綜合優(yōu)化系統(tǒng)，并完成產(chǎn)線驗(yàn)證。 算法復(fù)雜度提升推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)升級(jí)。

三維矢量成像模型通過(guò)全空間矢量光場(chǎng)建模，可精準(zhǔn)捕捉非雙遠(yuǎn)心光路下三維偏振演化與深度衍射規(guī)律，成為破解瓶頸的關(guān)鍵。本文以零波像差非雙遠(yuǎn)心成像為視角，對(duì)比二維與三維模型適配性，重點(diǎn)聚焦三維模型應(yīng)用機(jī)理，為先進(jìn)三維制程光刻精度提升提供支撐。

? AI賦能仿真建模，通過(guò)深度學(xué)習(xí)優(yōu)化光源-成像的非線性映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)仿真參數(shù)自適應(yīng)調(diào)優(yōu)，降低極端制程建模誤差；? 多物理場(chǎng)耦合升級(jí)，融入EUV光刻偏振、掩模、三維衍射及熱變形等因素，提升仿真與實(shí)際制程的契合度；? 跨流程協(xié)同仿真，聯(lián)動(dòng)掩模制造、刻蝕工藝構(gòu)建全鏈路模型，預(yù)判光源優(yōu)化對(duì)后續(xù)工序的影響；? 極端場(chǎng)景突破，針對(duì)1nm及以下節(jié)點(diǎn)研發(fā)量子化光學(xué)仿真模型，突破現(xiàn)有精度瓶頸，為技術(shù)迭代提供前瞻性支撐

Figure 3 菲涅耳波帶片系統(tǒng)佈局圖但是，如果現(xiàn)在使用POP分析建模相同的情況，則將觀察到光束開(kāi)始聚焦在成像表面上，如圖4所示。在這裡，我們從束腰尺寸為2.6 mm的高斯光束開(kāi)始並將光束聚焦下降到束腰約0.4毫米的斑點(diǎn)。此範(fàn)例說(shuō)明只能使用POP模擬這種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。Figure 4 菲涅耳波帶片在成像平面上的 POP結(jié)果。

05/基于模型的OPC修正流程詳解作為先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的主流修正方式，基于模型的OPC憑借高精度優(yōu)勢(shì)適配復(fù)雜圖形需求，其完整流程圍繞“建模-分割-迭代修正-綜合補(bǔ)償-驗(yàn)證”展開(kāi)，具體步驟如下：第一步是構(gòu)建精確光刻模型。

未來(lái)，技術(shù)演進(jìn)將圍繞“精準(zhǔn)泛化”“多場(chǎng)耦合”“跨域協(xié)同”三大方向深化：? AI賦能的自適應(yīng)建模，通過(guò)深度學(xué)習(xí)挖掘水平條塊、豎直線條、復(fù)雜電路等不同圖形的隱性非線性關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)仿真參數(shù)與優(yōu)化目標(biāo)的動(dòng)態(tài)匹配，降低對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)；? 多物理場(chǎng)耦合模型升級(jí)，融入EUV光刻的偏振效應(yīng)、掩模三維衍射及熱變形等因素，構(gòu)建“光-機(jī)-熱”多場(chǎng)耦合的NCS-SMO框架，提升極端制程下的優(yōu)化魯棒性；?

01/簡(jiǎn)介隨著集成電路制程向3nm及以下節(jié)點(diǎn)突破，光刻系統(tǒng)的光學(xué)畸變、掩模三維衍射及光致抗蝕劑非線性響應(yīng)等效應(yīng)疊加，使光源-掩模協(xié)同優(yōu)化（SMO）成為保障成像精度的核心技術(shù)。

</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>總結(jié)</strong></p><p class="ql-align-justify">本案例通過(guò) OAS 光學(xué)軟件的跨尺度仿真、光機(jī)一體化建模與多目標(biāo)優(yōu)化功能，成功突破傳統(tǒng)光刻鏡頭的像差校正與量產(chǎn)一致性瓶頸。

傅立葉顯微鏡對(duì)單分子成像 建模用于單分子成像的完整高NA傅立葉顯微鏡系統(tǒng)，特別展示了例如：菲涅爾損耗、由于孔徑引起的衍射，并將仿真結(jié)果與參考值進(jìn)行比較。 分析高NA物鏡的聚焦 高NA物鏡廣泛用于光學(xué)光刻，顯微技術(shù)等。

該方案為光刻、投影顯示等領(lǐng)域的投影物鏡高精度設(shè)計(jì)提供了高效的技術(shù)支撐，助力高端光學(xué)成像系統(tǒng)的研發(fā)升級(jí)。

為了對(duì)VHG進(jìn)行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴(yán)格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過(guò)幾種方法製造，如電子束寫(xiě)入，光刻，納米壓印，或鑽石車(chē)削。與VHG不同，SRG沒(méi)有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結(jié)構(gòu)組成的。為了對(duì)SRG進(jìn)行建模，需要採(cǎi)用類(lèi)似傅里葉模態(tài)法（也叫RCWA）的算法。本文將介紹VHG的工具。

但人眼系統(tǒng)具有相對(duì)較小的光瞳尺寸，因此在此類(lèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，一般會(huì)認(rèn)為球差和彗差並不十分重要。同理，其餘的像差在此也可先行忽略。隨著自由曲面製程技術(shù)的演進(jìn)，光學(xué)設(shè)計(jì)者得以摒除許多以往的限制條件。同時(shí)，OpticStudio具有優(yōu)越的運(yùn)算能力，可以進(jìn)行規(guī)模較大的系統(tǒng)和更多影像參數(shù)的模擬。得益於此，眼科鏡片的設(shè)計(jì)可以有更進(jìn)一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。