光刻质量的优化方法、装置、电子设备、介质及程序产品制造方法及图纸

本公开提供了一种光刻质量的优化方法，包括：基于特征矩阵法与布洛赫定理，确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项；将波函数杂散项输入至光刻质量偏差数学模型中进行计算仿真，得到金属膜层粗糙度对光刻质量的影响分析曲线，该影响分析曲线表征金属膜层粗糙度对光刻质量的影响结果；根据影响结果，降低金属膜层表面的粗糙度和/或在位于金属

【技术实现步骤摘要】
光刻质量的优化方法、装置、电子设备、介质及程序产品


[0001]本公开涉及纳米光刻与光学计量
，具体涉及一种光刻质量的优化方法、装置、电子设备、介质及程序产品。

技术介绍

[0002]表面等离子体以束缚在金属介质交界面上的倏逝波的形式进行传播。倏逝波具有指数衰减的特性，通过金属介质单元周期性分布的形式，进行倏逝波的耦合、放大、传输、汇聚与成像。因此，基于表面等离子体的纳米光刻技术，通过金属介质单元的周期性分布，将掩模上的图案曝光成像在光刻胶中。纳米光刻工艺的可靠性和稳定性，依赖于光刻胶空间像的对比度和强度。因此，金属膜层表面的粗糙度对纳米光刻的质量具有不可忽视的重要影响。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的问题，本公开的实施例提供的一种光刻质量的优化方法、装置、电子设备、介质及程序产品，基于金属膜层粗糙度对光刻质量的影响分析，以优化金属
‑
介质单元的光刻质量。
[0004]本公开的第一个方面提供了一种光刻质量的优化方法，包括：基于特征矩阵法与布洛赫定理，确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项；将波函数杂散项输入至光刻质量偏差数学模型中进行计算仿真，得到金属膜层粗糙度对光刻质量的影响分析曲线，该影响分析曲线表征金属膜层粗糙度对光刻质量的影响结果；根据影响结果，降低金属膜层表面的粗糙度和/或在位于金属
‑
介质单元上方的掩膜版和空气之间设置金属
‑
介质多层膜结构，以优化金属
‑
介质单元的光刻质量。
>[0005]进一步地，基于特征矩阵法与布洛赫定理，确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项，包括：根据特征矩阵法，得到金属
‑
介质单元中单层膜的特征矩阵；根据单层膜的特征矩阵，得到金属
‑
介质单元的单元特征矩阵；基于布洛赫定理及单元特征矩阵，确定由金属膜层粗糙度导致的膜层厚度引入变化项，进而得到由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项。
[0006]进一步地，单层膜的特征矩阵M
n
(k
x
，t
n
)满足以下关系：
[0007][0008]其中，k
x
表示倏逝波沿x轴的波矢，t
n
表示单层膜的层厚，k
zn
表示电磁波沿着z轴的波矢，k0表示真空中的波矢，ε0表示真空的介电常数，ε
n
表示单层膜的介电常数。
[0009]进一步地，金属
‑
介质单元的单元特征矩阵M
unit
(k
x
，t
n
)满足以下关系：
[0010][0011]其中，t
n
＝t
m
＝t
d
，t
m
表示金属层的层厚，t
d
表示介质层的层厚，k
zm
表示电磁波在金属层中沿着z轴的波矢，k
zd
表示电磁波在介质层中沿着z轴的波矢，ε
m
为金属层的介电常数。
[0012]进一步地，由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项Δψ(z
′
)满足以下关系：
[0013]Δψ(z
′
)＝exp(
‑
ik
z
(t
m
+Δt+t
d
))ψ(z)
[0014]其中，k
z
表示倏逝波沿z轴的波矢，ψ(z)表示x
‑
z平面内横磁波归一化的波函数，Δt表示由金属膜层粗糙度导致的膜层厚度t
m
引入变化项，z
′
＝z+t
m
+t
d
，z表示电磁波的坐标，z
′
表示电磁波经过一个金属
‑
介质单元的坐标。
[0015]进一步地，将波函数杂散项输入至光刻质量偏差数学模型中进行计算仿真，得到金属膜层粗糙度对光刻质量的影响分析曲线，包括：
[0016]将波函数杂散项输入至光刻质量偏差数学模型中进行计算仿真，得到金属
‑
介质单元的能量密度分布结果；根据能量密度分布结果，得到金属膜层粗糙度对光刻质量的影响分析曲线。
[0017]进一步地，在所述确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项的步骤之前，该方法还包括：采用原子力显微镜测试金属膜层的上表面形貌；采用模板剥离、翻转技术测试金属膜层下表面形貌；根据上表面形貌及下表面形貌，得到金属膜层的表面粗糙度。
[0018]进一步地，金属
‑
介质单元由至少一层金属膜层构成，金属
‑
介质单元中的介质层位于金属膜层之间。
[0019]进一步地，金属膜层由Ag、Al、Au中的一种或多种构成。
[0020]进一步地，金属
‑
介质多层膜结构为Ag
‑
SiO2多层膜结构。
[0021]本公开的第二个方面提供了一种光刻质量的优化装置，包括：波函数杂散项确定模块，用于基于特征矩阵法与布洛赫定理，确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项；仿真模块，用于将波函数杂散项输入至光刻质量偏差数学模型中进行计算仿真，得到金属膜层粗糙度对光刻质量的影响分析曲线，该影响分析曲线表征金属膜层粗糙度对光刻质量的影响结果；光刻质量优化模块，用于根据影响结果，降低金属膜层表面的粗糙度和/或在位于金属
‑
介质单元上方的掩膜版和空气之间设置金属
‑
介质多层膜结构，以优化金属
‑
介质单元的光刻质量。
[0022]本公开的第三个方面提供了一种电子设备，包括：存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本公开的第一个方面提供的光刻质量的优化方法。
[0023]本公开的第四个方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现本公开的第一个方面提供的光刻质量的优化方法。
[0024]本公开的第五个方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开的第一个方面提供的光刻质量的优化方法。
[0025]本公开提供的一种光刻质量的优化方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及
计算机程序产品，通过特征矩阵法与布洛赫定理，确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项，结合波函数杂散项进行数值仿真，将金属膜层粗糙度对光刻质量进行影响分析，以使提高金属
‑
介质单元的光刻质量，进而降低光刻胶图形的线边缘粗糙度。
附图说明
[0026]为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：
[0027]图1示意性示出了根据本公开一实施例的光刻质量的优化方法的流程图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻质量的优化方法，其特征在于，包括：基于特征矩阵法与布洛赫定理，确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项；将所述波函数杂散项输入至光刻质量偏差数学模型中进行计算仿真，得到所述金属膜层粗糙度对光刻质量的影响分析曲线，该影响分析曲线表征所述金属膜层粗糙度对光刻质量的影响结果；根据所述影响结果，降低所述金属膜层表面的粗糙度和/或在位于金属
‑
介质单元上方的掩膜版和空气之间设置金属
‑
介质多层膜结构，以优化所述金属
‑
介质单元的光刻质量。2.根据权利要求1所述的光刻质量的优化方法，其特征在于，所述基于特征矩阵法与布洛赫定理，确定由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项，包括：根据所述特征矩阵法，得到所述金属
‑
介质单元中单层膜的特征矩阵；根据所述单层膜的特征矩阵，得到所述金属
‑
介质单元的单元特征矩阵；基于所述布洛赫定理及所述单元特征矩阵，确定由金属膜层粗糙度导致的膜层厚度引入变化项，进而得到由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项。3.根据权利要求2所述的光刻质量的优化方法，其特征在于，所述单层膜的特征矩阵M
n
(k
x
，t
n
)满足以下关系：其中，k
x
表示倏逝波沿x轴的波矢，t
n
表示单层膜的层厚，k
zn
表示电磁波沿着z轴的波矢，k0表示真空中的波矢，ε0表示真空的介电常数，ε
n
表示单层膜的介电常数。4.根据权利要求3所述的光刻质量的优化方法，其特征在于，所述金属
‑
介质单元的单元特征矩阵M
unit
(k
x
，t
n
)满足以下关系：其中，t
n
＝t
m
＝t
d
，t
m
表示金属层的层厚，t
d
表示介质层的层厚，k
zm
表示电磁波在金属层中沿着z轴的波矢，k
zd
表示电磁波在介质层中沿着z轴的波矢，ε
m
为金属层的介电常数。5.根据权利要求4所述的光刻质量的优化方法，所述由金属膜层表面粗糙度引入的波函数杂散项Δψ(z
′
)满足以下关系：Δψ(z
′
)＝exp(
‑
ik
z
(t
m
+Δt+t
d
))ψ(z)其中，k
z
表示倏逝波沿z轴的波矢，ψ(z)表示x
‑
z平面内横磁波归...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽红，韦亚一，丁虎文，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：