基于自适应非线性粒子群算法的光刻光源优化方法

王 建，刘俊伯，胡 松*

基于自适应非线性粒子群算法的光刻光源优化方法

王 建1,2，刘俊伯1，胡 松1,2*

1中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209；2中国科学院大学，北京 100049

光刻光源优化作为必不可少的分辨率增强技术之一，能够提高先进光刻成像质量。在先进光刻领域，光源优化的收敛效率和优化能力是至关重要的。粒子群优化算法作为一种全局优化算法，自适应控制策略可以提高粒子的全局搜索能力，非线性控制策略可以扩大粒子搜索范围。本文提出一种基于自适应非线性控制策略的粒子群优化算法，将光刻光源优化问题转换成多变量评价函数求解。对简单周期光栅图形和不规则图形进行成像优化仿真，通过粒子群优化算法的全局迭代特性优化光源形貌。利用图形误差(PEs)作为多变量评价函数，对迭代300次的仿真结果进行评价，两种仿真图形的PEs分别降低52.2%和35%。与传统粒子群优化算法和遗传算法相比，该方法不仅能提高成像质量，而且具有更高的收敛效率。

光源优化；光刻；分辨率增强技术；粒子群优化算法

1 引 言

光刻技术作为超大规模集成电路制造必不可少的关键技术。目前，光刻分辨率成为约束集成电路图形临界尺寸的重要因素。根据瑞利准则，波长()和数值孔径(numerical aperture，NA)是决定光刻技术分辨率(resolution)的两个关键因素。缩短曝光波长、扩大数值孔径成为提高光刻分辨率的有效方法。但由于设备温度、装配公差等因素的影响，会导致光刻成像质量下降。……