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)上對半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵尺寸的要求越來越高，這就為工藝過程中關(guān)鍵尺寸的正確檢測提出了很高的要求。傳統(tǒng)的尺寸測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，而這些測量方法有原理簡單的優(yōu)點，但其缺點也很明顯：測量精度不高、速度慢、對樣品可能造成傷害等，這些缺點為其實現(xiàn)在線實時測量起到了極大的阻礙作用。相比較傳統(tǒng)測量方法，光學(xué)關(guān)鍵尺寸（OCD）測量有著成本更低

2、、精度更高、速度更快、對樣品無損等的優(yōu)點。
　　OCD軟件平臺主要包括優(yōu)化模塊和模擬模塊，優(yōu)化模塊負責對樣本進行建模，模擬模塊負責針對樣本模型進行模擬計算分析其光學(xué)響應(yīng)，并與實際得到的光學(xué)信息進行對比，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)與實驗光學(xué)信息數(shù)據(jù)相吻合，這時候的模型的尺寸才是真實的結(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軟件平臺的性能好壞。RCWA算法其實質(zhì)是麥克斯韋方程組的求解，但是通常情況下RCWA都要計算進行大量的矩陣計算（具體的計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時間，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芯片來進行對特征值特征向量的加速效果實現(xiàn)。DSP本身并不做通用計算用，但隨著DSP技術(shù)的發(fā)展，其在乘法性能和存儲器訪問性