OCD系統(tǒng)中DSP和超分辨技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)和半導(dǎo)體工藝制造技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)上對(duì)半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵尺寸的要求越來(lái)越高，這就為工藝過(guò)程中關(guān)鍵尺寸的正確檢測(cè)提出了很高的要求。傳統(tǒng)的尺寸測(cè)量方法包括掃描電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、掃描探針顯微鏡（SPM）等，而這些測(cè)量方法有原理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也很明顯：測(cè)量精度不高、速度慢、對(duì)樣品可能造成傷害等，這些缺點(diǎn)為其實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)測(cè)量起到了極大的阻礙作用。相比較傳統(tǒng)測(cè)量方法，光學(xué)關(guān)鍵尺寸（OCD）測(cè)量有著成本更低

2、、精度更高、速度更快、對(duì)樣品無(wú)損等的優(yōu)點(diǎn)。
　　OCD軟件平臺(tái)主要包括優(yōu)化模塊和模擬模塊，優(yōu)化模塊負(fù)責(zé)對(duì)樣本進(jìn)行建模，模擬模塊負(fù)責(zé)針對(duì)樣本模型進(jìn)行模擬計(jì)算分析其光學(xué)響應(yīng)，并與實(shí)際得到的光學(xué)信息進(jìn)行對(duì)比，然后在修改樣本模型，重復(fù)上述步驟，直到模擬得出的光學(xué)響應(yīng)與實(shí)驗(yàn)光學(xué)信息數(shù)據(jù)相吻合，這時(shí)候的模型的尺寸才是真實(shí)的結(jié)構(gòu)尺寸。
　　模擬模塊根據(jù)精確的光學(xué)衍射理論，采用常用的嚴(yán)格耦合波分析法（RCWA）算法求解得到樣本模型的光學(xué)響應(yīng)

3、，模擬模塊的性能好壞直接決定了OCD軟件平臺(tái)的性能好壞。RCWA算法其實(shí)質(zhì)是麥克斯韋方程組的求解，但是通常情況下RCWA都要計(jì)算進(jìn)行大量的矩陣計(jì)算（具體的計(jì)算量視所取衍射次數(shù)），尤其是其中的特征值特征向量的求解非常耗費(fèi)時(shí)間，這直接制約了模擬模塊的效率。
　　本文嘗試使用TI公司生產(chǎn)的TMS320C6678 DSP芯片來(lái)進(jìn)行對(duì)特征值特征向量的加速效果實(shí)現(xiàn)。DSP本身并不做通用計(jì)算用，但隨著DSP技術(shù)的發(fā)展，其在乘法性能和存儲(chǔ)器訪問(wèn)性