[發(fā)明專利]一種基于掩模版拐角圓化的計(jì)算光刻方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910103564.0
• 申請(qǐng)日: 2019-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN109634070B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻江;梁文青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 墨研計(jì)算科學(xué)（南京）有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本申請(qǐng)公開了一種基于掩模版拐角圓化的計(jì)算光刻方法及裝置，在獲取晶圓表面的光強(qiáng)分布之前，通過圓化處理圖形對(duì)預(yù)先設(shè)計(jì)的理想的掩模版圖形進(jìn)行圓化處理，獲取掩模版的幾何圖形，通過理想的掩模版圖形以及圓化處理圖形在頻域上的響應(yīng)函數(shù)，獲取幾何圖形的響應(yīng)函數(shù)，根據(jù)幾何圖形的響應(yīng)函數(shù)，計(jì)算晶圓表面光強(qiáng)分布。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)中的計(jì)算光刻方法所使用的圓化處理圖形的一邊為圓弧邊，通過圓化處理圖形對(duì)掩模版圖形的拐角進(jìn)行處理之后，能夠有效消除與實(shí)際光刻工藝中圓化的拐角之間的偏差，保證了計(jì)算光刻結(jié)果的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及計(jì)算光刻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于掩模版拐角圓化的計(jì)算光刻方法及裝置。

背景技術(shù)

光刻工藝是集成電路制造中的一個(gè)重要工藝步驟，該工藝通過利用光化學(xué)反應(yīng)原理，將預(yù)先設(shè)計(jì)在掩模版上的圖形轉(zhuǎn)印到晶圓表面上，其主要過程可以通過光刻模型實(shí)現(xiàn)。光刻模型包括：光源、聚光透鏡、掩模版、投影光瞳、投影透鏡以及晶圓。結(jié)合光刻模型，光刻工藝過程包括：從每一光源發(fā)出的光線經(jīng)聚光透鏡后成為平行光，該平行光照射到掩模版上，使掩模版上的圖形，經(jīng)過投影光瞳以及投影透鏡，在晶圓表面上成像，因此晶圓表面又稱為成像平面，其中，光源在成像平面上形成了光強(qiáng)分布。實(shí)際應(yīng)用中，為了盡量減小晶圓表面最終的成像圖形和掩模版圖形之間的誤差，一般通過計(jì)算光刻，獲取晶圓表面上的光強(qiáng)分布，進(jìn)而從理論上對(duì)光刻工藝過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

掩模版是光刻工藝中不可缺少的部件，掩模版上加工有預(yù)先設(shè)計(jì)的圖形，該圖形通常由數(shù)個(gè)多邊形組成，每個(gè)多邊形基本上包含有90°以及270°的拐角。在掩模版的制造工藝中，一般通過電子束照射的方法，將預(yù)先設(shè)計(jì)的圖形加工到掩模版上。但是在實(shí)際制造過程中，由于各種原因，預(yù)先設(shè)計(jì)的圖形不會(huì)理想的呈現(xiàn)在掩模版上，掩模版上最終的圖形在拐角處會(huì)出現(xiàn)圓化的現(xiàn)象。也就是說，在實(shí)際的光刻工藝過程中，所用到的掩模版圖形不是理想的預(yù)先設(shè)計(jì)的圖形，而是在拐角處出現(xiàn)圓化的圖形。但是，計(jì)算光刻是基于光刻模型的，而光刻模型中的掩模版圖形卻是預(yù)先設(shè)計(jì)的理想的掩模版圖形，所以計(jì)算光刻過程中使用的掩模版圖形，在拐角處并沒有出現(xiàn)圓化。這種情況導(dǎo)致計(jì)算光刻所獲取的光強(qiáng)分布結(jié)果與實(shí)際光刻工藝結(jié)果之間產(chǎn)生誤差，使得通過計(jì)算光刻無法精確的對(duì)光刻工藝過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

針對(duì)上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一份發(fā)明專利，該專利的授權(quán)公告號(hào)為CN101675385B，專利名稱為“通過對(duì)掩模拐角圓化效果進(jìn)行建模來改進(jìn)工藝模型準(zhǔn)確度”。該專利中，針對(duì)光刻模型中的掩模版圖形，通過在多邊形的拐角處添加斜面或者臺(tái)階切口，對(duì)拐角進(jìn)行近似圓化的處理，減小光刻模型中的掩模版圖形拐角與實(shí)際光刻工藝過程中使用的掩模版圖形拐角之間的偏差。

但是，申請(qǐng)人在本發(fā)明的研究過程中發(fā)現(xiàn)，上述方法中，在使用斜面對(duì)掩模版圖形的拐角進(jìn)行近似圓化處理之后，拐角處仍存在一定的棱角，與實(shí)際光刻工藝所使用的掩模版圖形中圓化的拐角之間具有一定的偏差。隨著光刻系統(tǒng)中掩模版的圖形日趨復(fù)雜，其包含的多邊形以及拐角越來越多的情況下，所有拐角的偏差累積起來的大小將達(dá)到無法忽視的程度。因此，亟需一種計(jì)算光刻方法，能夠針對(duì)掩模版圖形進(jìn)行處理，進(jìn)而提高計(jì)算光刻的精度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算光刻方法對(duì)掩模版圖形的拐角進(jìn)行處理時(shí)，仍存在誤差的問題，本申請(qǐng)通過以下實(shí)施例公開一種基于掩模版拐角圓化的計(jì)算光刻方法及裝置。

在本申請(qǐng)的第一方面，公開一種基于掩模版拐角圓化的計(jì)算光刻方法，包括：

獲取圓化處理圖形以及預(yù)先設(shè)計(jì)的掩模版圖形，其中，所述掩模版圖形為理想的掩模版圖形，所述圓化處理圖形用于對(duì)所述掩模版圖形進(jìn)行圓化處理，所述圓化處理圖形中包括圓弧邊；

根據(jù)所述掩模版圖形，通過傅里葉變換，獲取第一響應(yīng)函數(shù)，所述第一響應(yīng)函數(shù)為所述掩模版圖形在頻域上的響應(yīng)函數(shù)；

根據(jù)所述圓化處理圖形，通過傅里葉變換，獲取第二響應(yīng)函數(shù)，所述第二響應(yīng)函數(shù)為所述圓化處理圖形在頻域上的響應(yīng)函數(shù)；