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研究生:盧俊瑋
研究生(外文):Jun-Wei Lu
論文名稱:疊對光柵結構參數最佳化分析(模擬退火演算法)與疊對誤差之比對
論文名稱(外文):The optimization analysis of the structure parameters of overlaid gratings (Simulated annealing algorithm)and an algorithm for computing the overlay error
指導教授:陸懋宏
指導教授(外文):Mao-Hong Lu
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:光電工程系所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:疊對光柵模擬退火法繞射效率
外文關鍵詞:overlaid gratingssimulated annealingdiffractive efficiency
相關次數:
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本論文是以嚴格耦合波理論來分析疊對光柵的各項參數。光柵疊對誤差可利用零級繞射效率變化來求得,此方法為非接觸式和非破壞性量測,並可量測疊對誤差至奈米等級。
設計一矽基板上具有上下兩層光柵,其上層光柵材料為光阻,下層光柵材料為介質,控制上下層光柵的錯位量,使其從零至一光柵週期,再藉由Chateau所提出的嚴格耦合波理論來分析計算光柵之繞射效率,並經由上下層光柵的錯位使零級繞射效率產生變化來回推求得光柵的錯位量。
論文中將分析梯形光柵在錯位結構下的繞射情況,並利用全區域範圍與部分區域範圍之搜尋方法來進行疊對誤差的比對,以及使用網格法、N點法、模擬退火法與綜合法來搜尋光柵結構參數,使在模擬分析時具有最佳的靈敏度。
In this thesis, the rigorous coupled wave analysis (RCWA) is used to simulate the overlaid gratings. The overlay can be found by the zero order diffractive efficiency. This method, scatterometry, has the advantages of being noncontact and nondestructive, and an accuracy of nanometer.
The structure in our simulation is the overlay of two linear gratings. On a silicon substrate, two layers with linear grating structure are overlaid and in between a thin film layer is deposited. We change the overlay of the overlaid gratings from zero to one pitch, and analyze the zero-order diffractive efficiency of the overlaid gratings by RCWA. Then, the overlay between the overlaid gratings can be found.
We also analyze the zero order diffractive efficiencies of overlaid gratings with non-zero sidewall angles. The overlay can be regressed by global and partial-global searchs. The parameters of the overlaid gratings can be optimized for the highest sensitivity by the mesh-grid method, the N-point method, the simulated annealing method, and the hybrid method.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機 3
1-3 論文章節安排 6
第二章 嚴格耦合波向量繞射理論 7
2-1 前言 7
2-2 嚴格耦合波向量繞射理論 9
2-2-1 TE極化態入射 10
2-2-2 TM極化態入射 17
2-3 光柵折射率表示式 19
第三章 疊對光柵模擬分析 23
3-1單層光柵模擬分析 23
3-2疊對光柵模擬分析 28
第四章 梯形光柵模擬分析 31
4-1 單層梯形光柵模擬分析 31
4-2 具梯形角度之疊對光柵模擬分析 37
第五章 光柵疊對誤差比對 43
5-1 前言 43
5-2 全區域範圍 44
5-2-1全區域範圍分析光柵疊對誤差 44
5-2-2全區域範圍分析光柵疊對誤差舉例 48
5-2-3 討論 51
5-3 部分區域範圍 52
5-3-1最大平均靈敏度範圍 53
5-3-1-1 靈敏度 53
5-3-1-2 最大平均靈敏度範圍 54
5-3-1-3 最大平均靈敏度範圍舉例 56
5-3-1-4 討論 61
5-3-2 M點最大靈敏度 62
5-3-2-1 M點最大靈敏度 62
5-3-2-2 M點最大靈敏度舉例 65
第六章 光柵結構參數之最佳化 69
6-1 前言 69
6-2 網格法 71
6-2-1 網格法舉例說明 71
6-2-2 討論 74
6-3 N點法 74
6-3-1 N點法舉例說明 75
6-3-2 討論 76
6-4 模擬退火演算法 77
6-4-1 模擬退火演算法 77
6-4-2 模擬退火演算法舉例說明 83
6-4-3 討論 87
6-5 綜合法 88
6-5-1 網格法+縮小區間網格法 88
6-5-2 網格法+N點法+模擬退火演算法 91
6-5-3 討論 98
第七章 結論 99
參考文獻 101
作者簡歷 103
參考文獻

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