24 Алгоритм струны при моделировании травления слоев.

В модели струны граница между внешней средой и обрабатываемой поверхностью, а также между обработанной и необработанной областями аппроксимируется набором точек, соединенных между собой прямыми отрезками (рисунок 7). Прямые отрезки представляют собой сегменты струны, а набор точек, расположенных на границе раздела, - это точки закрепления струны. Результирующий профиль обработанной поверхности определяется положением первоначального профиля, который двигается через среду с учетом того, что скорость распространения в каждой точке является функцией локальных переменных.

Сегменты

струны

Точная граница

Точки закрепления

струны

Внешняя среда

Подложка

Рисунок 7 - Элементы алгоритма продвижения струны.

При моделировании травления или осаждения алгоритм продвижения струны состоит в следующем:

- в каждый текущий момент времени t определяется локальная скорость травления/осаждения в точках закрепления струны;

- по значению локальной скорости рассчитывается перемещение точки за временной шаг Δ t;

- после перемещения точки вновь соединяются прямыми отрезками – сегментами струны, которые составляют результирующее положение фронта травления/осаждения в момент времени t+ Δ t.

Маска

Подложка

Рисунок 8 - Алгоритм продвижения струны в присутствии маски

25 Модель баллистического осаждения.

Модели осаждения, построенные на геометрических алгоритмах, например, алгоритме струны, считают осаждаемую пленку однородной и не учитывают ее микроструктуру (проиллюстрировать элементы алгоритма струны). При уменьшении размеров становятся важными такие параметры, как плотность осаждения и структура пленки.

Модель баллистического осаждения позволяет рассчитывать эти параметры, а также профиль осаждаемой пленки на разных этапах роста. Рост пленки моделируется как процесс случайного осаждения двухмерных твердых частиц в форме дисков. Траектория каждого диска – это усредненный путь большого количества осаждаемых атомов. Для рельефа с субмикронными размерами требуется рассчитывать не менее 30 тысяч таких траекторий. Проиллюстрировать осаждение пленки с микроструктурой на подложку с рельефом.

26 Основные этапы численного моделирования процесса литографии.

- Расчет интенсивности падающего света на поверхности пленки фоторезиста. Учитывается степень когерентности источника и функция пропускания интенсивности маской;

- Расчет интенсивности света по толщине пленки фоторезиста. Учитывается поглощение света в пленке, отражение от подложки, возникновение стоячих волн и химические изменения, происходящие в фоторезисте в процессе освещения, т.е. распределение интенсивности света в пленке зависит от времени: I=I(x,y,z,t);

- Расчет нормализованной концентрации ингибитора в пленке фоторезиста в зависимости от координат и времени. Учитывается коэффициент поглощения света ингибитором и скорость его распада;

- Расчет скорости травления в каждой точке пленки в зависимости от концентрации ингибитора, температуры и типа проявителя;

- Моделирование процесса проявления (растворения) фоторезиста с помощью алгоритма струны по рассчитанным значениям локальной скорости травления.