掩模/晶圆协同优化的概念，通过掩模和晶圆双重仿真移动镜头，以最大限度地减少晶圆误差。VSB 拍摄配置及其相应的面罩。MWCO掩模及其晶圆印刷。晶圆工艺窗口显示MWCO将工艺窗口改进了2倍。工艺窗口是衡量晶圆印刷质量的关键指标。图片来源：微纳米图案、材料和计量学杂志。
推进半导体芯片技术的核心是一个关键挑战：制造更小、更高效的电子元件。这一挑战在光刻领域尤为明显，光刻技术用于在半导体材料上创建复杂的图案以生产芯片。
光刻技术使用一种称为光掩模的模板在半导体晶圆上创建图案。该行业一直在寻找能够提高掩模和晶圆分辨率和可制造性的方法，这将生产出更快的芯片，并具有更高的正常功能芯片的良率。
提高分辨率和图案保真度的计算光刻技术，如光学接近校正，通过修改单个掩模图案来改善掩模和晶圆印刷，在应对这些挑战方面取得了重大进展。
逆向光刻技术是一种数学上严谨的反向方法，可确定能够产生所需晶圆上结果的掩模形状，已被视为解决先进芯片光刻技术许多挑战的有前途的解决方案。自十多年前推出以来，已有大量研究表明，曲线ILT掩模形状尤其能产生最佳的晶圆效果。
然而，直到最近，与这种计算技术相关的运行时才将其实际应用限制在芯片上的关键“热点”。2019 年，提出了一个全新的专用系统，包括一种独特的 GPU 加速方法，该方法模拟单个巨型 GPU/CPU 对，可以一次计算整个全芯片 ILT 解决方案。这种新颖的方法系统地设计用于 ILT 和 GPU 加速，使全芯片 ILT 在生产中成为现实。
然而，这种方法依赖于多光束掩模写入，这是掩膜写入的一个重要新发展，它是基于像素的，因此在写入时间方面与形状无关。剩下的问题是，全芯片、曲线 ILT 的优势是否可以扩展到可变形状光束掩模写入器，这些掩模写入器可写入直线形状而不是像素，并且构成了当今世界上大多数掩模写入器。
虽然 VSB 编写器通过一次写入一个矩形镜头来快速创建较大的矩形形状，但复杂的蒙版图案可能是一个问题，因为创建它们所需的大量小矩形需要很长时间才能写入。
D2S的团队在《微/纳米图案、材料和计量学杂志》上报告了他们的工作，他们发明了一种称为掩模晶圆协同优化的方法，该方法具有三个见解：掩模写入器和晶圆扫描仪都是低通滤波器;在掩模/晶圆模拟的指导下进行重叠拍摄，可以创建具有更少镜头的曲线形状;通过瞄准晶圆图案，而不是掩模图案，可以创建更简单的镜头来打印正确的晶圆图案。通过使用这种双重仿真，晶圆打印质量得到迭代优化，同时操纵 VSB 射出边缘，以生成已知可在 VSB 写入器上写入的直线目标掩模形状，并具有已知且可接受的射数。
D2S 和美光科技已经证明，与美光 OPC 相比，MWCO 可以将晶圆变化减少 3 倍，并且可以将晶圆工艺窗口提高 2 倍，这表明光刻工艺的精度和可靠性有了实质性的提高。全曲线 ILT 掩模的写入时间不到 12 小时，满足大批量生产要求。
这意味着所有半导体制造商现在都可以生产出不仅体积更小，而且性能更高、功耗更低的芯片，即使他们无法使用多光束掩模写入器。
