Simulação litográfica

Abstract

Litografia óptica é o processo pelo qual os padrões desenhados pelos projetistas de circuitos integrados são transferidos para o wafer através de ondas de luz. Com a miniaturização dos componentes, aumenta cada vez mais a discrepância entre os padrões projetados e o que é realmente impresso. Tal fato ocorre porque as dimensões dos padrões são menores do que o comprimento de onda utilizado para imprimi-los. Desta forma, é imprescindível que se saiba ou se tenha uma aproximação do que será impresso antes da fabricação dos circuitos para eliminar possíveis defeitos, através da utilização de técnicas de melhoramento de resolução. Essa aproximação é obtida através de simuladores de litografia óptica, que possuem o grande desafio de obter uma aproximação em um tempo viável. Sendo assim, neste trabalho apresentamos o problema de litografia óptica e seu embasamento matemático, bem como técnicas para implementar um simulador litográfico de forma eficiente. Tais técnicas foram utilizadas para o desenvolvimento do simulador Lithux. E, também apresentamos brevemente, técnicas de melhoramento de resolução, onde muitas utilizam simuladores de litografia para reproduzir sua eficiência.

Optical Lithography is the process whereby the patterns designed by the integrated circuit designers are transferred to the wafer by light waves. With the miniaturization of components, the gap between the projected patterns and what is actually printed is steadily increasing as the pattern dimensions are now smaller than the wavelength used to print them. Therefore, in this work we present the problem of optical lithography and its mathematical foundations, as well as techniques to efficiently implement a lithographic simulator. These techniques were used to develop the Lithux simulator. We also briefly present techniques for resolution enhancement, where many of them use lithographic simulators to simulate their efficiency. Thus, it is essential to know or to have an approximation of what will be printed before the circuit manufacturing to eliminate potential defects through the use of resolution enhancement techniques. This approximation is obtained by optical lithography simulators that have the challenge of getting this approximation in a practicable time.