光學鄰近效應

光學鄰近效應 (Optical Proximity Effect, OPE)是由於部分相干成像過程中的非線性空間濾波，像強度頻譜的能量分佈和位相分佈相對理想像頻譜有一定畸變，並最終大大降低了成像質量，即引發光學鄰近效應 ^[1]  。

空間像邊角畸變的原因：理想像強度頻譜分佈取決於掩模上的線條的特徵尺寸、形狀和分佈規律，其中邊角或細鋭的線條為頻譜提供較多的高頻成份，但由於衍射受限，這些高頻成分不能夠經過系統到達實際空間像像面對應的邊角處，這必將導致空間像在邊角處的光強分佈失配，造成實際空間像線條邊角處的圓化或畸變 ^[1]  。

空間像線尾縮短的原因：在亞微米光刻中，線條的高頻成份較多，而線條的尾部的高頻成份相對來説就更多了一些。因此，成像系統的非線性濾波必將濾掉到達像面線尾部的大部分能量，僅一部分零頻光能參與線尾的成像，線條尾部空間像的邊緣襯度將大大下降，這是造成線尾縮短的一個重要原因 ^[1]  。

OPE使得晶圓上的圖形和掩模上的圖形差別較大，例如，線條寬度變窄、窄線條短點收縮、圖形拐角處變圓滑等，典型的光學鄰近效應如圖1所示 ^[2]  。

圖1 典型的光學鄰近效應

對掩模上的圖形做適當的修改以補償這種效應，從而在晶圓上得到和設計相同的圖形，如圖2 所示。這種修正稱為光學鄰近效應修正(Optical Proximity Correction, OPC) ^[2]  。

圖1 典型的光學鄰近效應修正