[發(fā)明專利]基于Abbe矢量成像模型獲取非理想光刻系統(tǒng)空間像的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110268257.1
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102323721A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李艷秋;董立松;馬旭
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;楊志兵

1.一種基于Abbe矢量成像模型的獲取非理想光刻系統(tǒng)空間像的方法，其特征在于，具體步驟為：

步驟101、將掩膜圖形M柵格化為N×N個子區(qū)域；

步驟102、根據(jù)部分相干光源的形狀將光源面柵格化成多個點(diǎn)光源，用每一柵格區(qū)域中心點(diǎn)坐標(biāo)(x_s，y_s)表示該柵格區(qū)域所對應(yīng)的點(diǎn)光源坐標(biāo)；

步驟103、根據(jù)光刻系統(tǒng)的離焦量δ，獲取由所述離焦量δ引起的光刻系統(tǒng)中傳播光線的相位變化量ξ(α′，β′)；

步驟104、獲取表示光刻系統(tǒng)光程差的標(biāo)量像差矩陣W(α′，β′)和表示光刻系統(tǒng)偏振像差的偏振像差矩陣J(α′，β′)，其中(α′，β′，γ′)是晶片上全局坐標(biāo)系進(jìn)行傅立葉變換后的坐標(biāo)系；

步驟105、針對單個點(diǎn)光源，利用其坐標(biāo)(x_s，y_s)、入射光相位的變化量ξ(α′，β′)、標(biāo)量像差矩陣W(α′，β′)及偏振像差矩陣J(α′，β′)，獲取該點(diǎn)光源照明時，非理想光刻系統(tǒng)中晶片位置上的空間像I(α_s，β_s)；

步驟106、判斷是否已經(jīng)計算出所有單個點(diǎn)光源照明時，非理想光刻系統(tǒng)中晶片位置上的空間像，若是，則進(jìn)入步驟107，否則返回步驟105；

步驟107、根據(jù)Abbe方法，對各點(diǎn)光源對應(yīng)的空間像I(α_s，β_s)進(jìn)行疊加，獲取部分相干照明時，晶片位置上的空間像I。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于Abbe矢量成像模型的獲取非理想光刻系統(tǒng)空間像的方法，其特征在于，所述步驟105的具體過程為：

設(shè)定全局坐標(biāo)系為：以光軸的方向為z軸，并依據(jù)左手坐標(biāo)系原則以z軸建立全局坐標(biāo)系(x，y，z)；

步驟201、根據(jù)點(diǎn)光源坐標(biāo)(x_s，y_s)，計算點(diǎn)光源發(fā)出的光波經(jīng)過掩膜上N×N個子區(qū)域的近場分布E；其中，E為N×N的矢量矩陣，其每個元素均為一3×1的矢量，表示全局坐標(biāo)系中掩膜的衍射近場分布的3個分量；

步驟202、根據(jù)近場分布E獲取光波在投影系統(tǒng)入瞳后方的電場分布其中，為N×N的矢量矩陣，其每個元素均為一3×1的矢量，表示全局坐標(biāo)系中入瞳后方的電場分布的3個分量；

步驟203、設(shè)光波在投影系統(tǒng)中傳播方向近似與光軸平行，進(jìn)一步根據(jù)入瞳后方的電場分布標(biāo)量像差矩陣W(α′，β′)以及偏振像差矩陣J(α′，β′)，獲取光波在投影系統(tǒng)出瞳前方的電場分布其中，出瞳前方的電場分布為N×N的矢量矩陣，其每個元素均為一3×1的矢量，表示全局坐標(biāo)系中出瞳前方的電場分布的3個分量；

步驟204、根據(jù)投影系統(tǒng)出瞳前方的電場分布獲取投影系統(tǒng)出瞳后方的電場分布

步驟205、利用沃爾夫Wolf光學(xué)成像理論，根據(jù)出瞳后方的電場分布以及入射光相位的變化量ξ，獲取晶片位置上的電場分布E^wafer，并根據(jù)E^wafer獲取點(diǎn)光源對應(yīng)的晶片位置上的空間像I(α_s，β_s)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述獲取非理想光刻系統(tǒng)空間像的方法，其特征在于，當(dāng)所述的部分相干光源為圓形時，所述根據(jù)部分相干光源的形狀將光源面柵格化為：以光源面上中心點(diǎn)為圓心，用事先設(shè)定的半徑不同的k個同心圓將圓形光源面區(qū)劃分為k+1個區(qū)域，對所述k+1個區(qū)域從中心圓區(qū)開始由內(nèi)向外進(jìn)行1～k+1編號，將編號為2～k的每個區(qū)域劃分為多個扇形柵格區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述獲取掩膜空間像的方法，其特征在于，所述編號為2～k的每個區(qū)域所劃分的扇形柵格區(qū)域的個數(shù)相同。