集成电路先进光刻与版图设计优化
课程编码:085402M06003H
英文名称:Optimization of lithography process and pattern design in integrated circuit
课时:30
学分:2.00
课程属性:专业研讨课
主讲教师:WEI YAYI等
教学目的要求
本课程为集成电路工程、微电子与固体电子学学科研究生的专业研讨课。本课程围绕超大规模集成电路制造中的先进光刻工艺与版图设计优化技术,陈述与之相关的理论、设备、材料、测量与控制,及其实际产业化应用相关的基础性内容,包括集成电路物理设计的概念与流程、投影式光刻成像原理与模型、分辨率增强技术、刻蚀模型修正、可制造性设计以及设计与工艺联合优化技术等。为了适应当前先进光刻的需求,本课程会重点讲述在14nm及以下节点广泛使用的计算光刻、分辨率增强技术以及设计-工艺联合优化技术等。本课程旨在通过先进光刻技术相关理论的教学,扩宽学生的知识面,加深学生对集成电路制造的理解,提高学生的专业素养和分析问题的能力;通过对先进光刻技术相关设备与应用的研讨,使学生了解先进光刻技术涉及的各种设备和材料,以及联合优化的概念和思想,使他们能够全面、深刻的理解国际半导体发展现状及我国面临的问题,培养学生批判性和创新性思维能力。
预修课程
半导体制造工艺
大纲内容
第一章 集成电路制造与光刻技术概述 2.0学时
第1节 集成电路制造概述
第2节 集成电路设计概述
第3节 光刻技术在各个领域中的应用
第二章 计算光刻技术概述 4.0学时
第1节 光刻工艺流程
第2节 光刻系统的组成
第3节 光刻工艺的评价指标
第4节 计算光刻技术的应用
第三章 版图设计概述 3.0学时
第1节 集成电路设计流程
第2节 集成电路物理设计
第3节 版图导入与电源规划
第4节 布局布线与电源规划
第5节 时钟树综合与签核
第四章 光刻成像理论与模型 6.0学时
第1节 光刻成像基础理论
第2节 光刻系统各单元的数学描述
第3节 光刻成像理论
第4节 光刻成像理论的应用
第五章 传统分辨率增强技术原理 2.0学时
第1节 分辨率增强技术的分类
第2节 相移掩模技术原理
第3节 离轴照明技术原理
第4节 多重图形技术
第六章 光源掩模协同优化技术 2.0学时
第1节 光刻工艺窗口与工艺变化带
第2节 光源掩模联合协同技术的原理
第3节 产线中的光源掩模联合优化技术
第七章 光学邻近效应修正技术 2.0学时
第1节 光学邻近效应技术的分类
第2节 基于规则的光学邻近效应修正技术
第3节 基于模型的光学邻近效应修正技术
第4节 基于规则和基于模型的辅助图形添加技术
第5节 光学邻近效应技术的学习循环
第八章 刻蚀模型与刻蚀效应修正技术 3.0学时
第1节 刻蚀模型
第2节 刻蚀效应修正流程
第3节 基于规则和基于模型的刻蚀效应修正流程
第4节 基于机器学习的刻蚀效应修正
第九章 设计工艺联合优化技术 3.0学时
第1节 DTCO概述
第2节 工艺流程建立过程中的DTCO技术
第3节 流片之前的DTCO技术
第4节 面向良率提升的DTCO技术
第十章 计算光刻在极紫外光刻技术中的应用 3.0学时
第1节 EUV光刻系统各单元特征
第2节 EUV光刻成像特征与表征方法
第3节 EUV光刻中的SMO和OPC技术
教材信息
1、
计算光刻与版图优化
韦亚一
2021年1月
电子工业出版社
参考书
1、
Fundamental Principles of Optical Lithography: The Science of Microfabrication》
Chris Mack
2007年1月
John Wiley & Sons Ltd
课程教师信息
"韦亚一,博士,国科大特聘教授,海外高层次人次计划入选者,主要从事领域 集成电路先进制造工艺
,先后发表国际学术论文140多篇,专著3部。主要工作经历:
2013.7至现在:中科院微电子所,研究员、博导(2013.7-2015.12兼任沈阳芯源微电子设备公司副总经理)
2009.8-2013.6:美国环球代工厂(GLOBALFOUNDRIES)研发中心,经理,主任研究员(Principle Member of Technical Staff)
2007.8-2009.7:美国安智电子材料公司 (AZ Electronic Materials),资深科学家 (Senior Staff Scientist)
2001.5-2007.7:美国英飞凌-IBM 联合研发部 (Infineon-IBM development alliance), 高级工程师(Senior Engineer)
目前承担的主要科研任务情况:
1. 用于FinFET和3DNAND的先进光刻工艺、材料和设备研发;
2. SMO/OPC研究
3. DTCO研究
主要科研(学术)成果:
1. 发表国际论文80多篇;
2. 在美国出版有专著:Advanced processes for 193nm immersion lithography (SPIE, 2009)
3. 科学出版社专著:超大规模集成电路的先进光刻理论与应用(2016)"