刻蚀仿真模型的构建方法技术

一种刻蚀仿真模型的构建方法，包括：对于多个光刻设计图案，均采用预设的刻蚀参数的N

【技术实现步骤摘要】
刻蚀仿真模型的构建方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种刻蚀仿真模型的构建方法。

技术介绍

[0002]在集成电路制造过程中，经过掩模套准、曝光和显影，在掩膜层上复印出所需的图形，或者用电子束直接描绘在掩膜层上产生图形，然后把此图形精确地转移到掩膜层下面的介质薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金属薄膜(如铝及其合金)上去，制造出所需的薄层图案。
[0003]刻蚀过程可视为采用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地把未被图形化的掩膜层掩蔽的那一部分薄膜层除去，从而在薄膜上得到和图形化的掩膜层上完全一致的图形。
[0004]需要指出的是，物理模拟刻蚀过程是非常困难的。具体而言，在对材料进行刻蚀的过程中，无论是干法刻蚀过程还是湿法刻蚀过程均为受到多种因素耦合的复杂现象，具体的，掩模图形的形状和疏密程度、刻蚀物质的扩散、刻蚀剂的流动、界面分层、化学反应等耦合的复杂现象。是否能够准确预判刻蚀产生的偏差、预判是否可通过刻蚀过程准确的去除不需要的材料，以将待转移的掩模图形进行转移，是形成性能符合要求的半导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刻蚀仿真模型的构建方法，其特征在于，包括：对于多个光刻设计图案，均采用预设的刻蚀参数的N
p
个值对样本进行刻蚀，以得到对应的刻蚀轮廓；测量各个刻蚀轮廓的尺寸，并确定各个光刻设计图案在N
p
个刻蚀参数值下的刻蚀偏差尺寸；针对个数共计N
p
的每个刻蚀参数值，分别将所述光刻设计图案的尺寸以及刻蚀偏差尺寸代入刻蚀概率卷积模型，以确定所述刻蚀概率卷积模型的仿真参数组中的各个仿真参数值；根据各个仿真参数值随着所述N
p
个刻蚀参数值的变化，将各个仿真参数划分为对所述刻蚀条件敏感的敏感仿真参数以及对所述刻蚀条件不敏感的钝感仿真参数；更新所述刻蚀概率卷积模型，其中，所述更新后的刻蚀概率卷积模型的仿真参数组中的钝感仿真参数采用常数替代；基于所述更新后的刻蚀概率卷积模型，构建所述刻蚀仿真模型。2.根据权利要求1所述的刻蚀仿真模型的构建方法，其特征在于，在将所述光刻设计图案的尺寸以及刻蚀偏差尺寸代入刻蚀概率卷积模型，以确定所述刻蚀概率卷积模型的仿真参数组中的各个仿真参数值之前，还包括：根据初始概率卷积模型、所述光刻设计图案的尺寸以及刻蚀偏差尺寸确定隐式拟合增量迭代模型，并根据所述隐式拟合增量迭代模型形成所述刻蚀概率卷积模型；其中，所述初始概率卷积模型是基于单核或多核的复合高斯核函数构建的。3.根据权利要求2所述的刻蚀仿真模型的构建方法，其特征在于，所述初始刻蚀概率卷积模型为：其中，(x,y)为目标仿真位置的二维坐标，d(x,y)为所述目标仿真位置的刻蚀概率，(x
′
,y
′
)为关联仿真位置的二维坐标，所述关联仿真位置是进行卷积时所述目标仿真位置以外的任意仿真位置，M(x
′
,y
′
)为关联仿真位置的二值图像函数，当任一关联仿真位置在预设的刻蚀区域内时，所述任一关联仿真位置的二值图像函数M(x
′
,y
′
)＝1，当任一关联仿真位置在预设的刻蚀区域外时，所述任一关联仿真位置的二值图像函数M(x
′
,y
′
)＝0，exp代表以自然常数e为底的指数函数；K(x
‑
x
′
,y
‑
y
′
)用于表示所述复合高斯核函数，σ
h
为各个高斯核的等效特征距离、n
h
为各个高斯核的归一化权重系数；t为所述复合高斯核函数的核数量，h、t为正整数，且1≤h≤t。4.根据权利要求2所述的刻蚀仿真模型的构建方法，其特征在于，所述根据初始概率卷积模型、所述光刻设计图案的尺寸以及刻蚀偏差尺寸确定隐式拟合增量迭代模型包括：根据所述光刻设计图案的尺寸以及刻蚀偏差尺寸，确定与每个光刻设计图案对应的解析方程组，其中，所述解析解方程组中包含刻蚀概率阈值；基于所述初始概率卷积模型以及所述解析方程组，进行若干次增量迭代处理，以得到
所述隐式拟合增量迭代模型的仿真参数组的各个仿真参数值；其中，所述隐式拟合增量迭代模型的仿真参数组包含等效特征距离、归一化权重系数以及所述刻蚀概率阈值。5.根据权利要求4所述的刻蚀仿真模型的构建方法，其特征在于，与第i个光刻设计图案对应的解析方程组为：其中，n
h
为对应于所述复合高斯核函数的第h个高斯核的归一化权重系数，σ
h
为对应于所述复合高斯核函数的第h个高斯核的等效特征距离，erf代表误差函数，D0为所述刻蚀概率阈值；Wx
i
和Wy
i
为第i个光刻设计图案的长度和宽度，Wx
i
′
和Wy
i
′
为第i个光刻设计图案在当前刻蚀参数值下得到的刻蚀轮廓的长度和宽度；是对应第i组的长度偏差Sx
i
的计算长度偏差，其中，的计算长度偏差，其中，是对应第i组的宽度偏差Sy
i
的计算宽度偏差，其中，t为所述复合高斯核函数的核数量，h、t为正整数，且1≤h≤t。6.根据权利要求5所述的刻蚀仿真模型的构建方法，其特征在于，基于所述初始概率卷积模型以及所述解析方程组，进行若干次增量迭代处理，以得到所述隐式拟合增量迭代模型的仿真参数组的各个仿真参数值包括：在所述刻蚀概率阈值、各个高斯核的归一化权重系数、各个高斯核的等效特征距离中，指定其中一个为具有预设固定数值的指定参数，并且，将除所述指定参数以外的参数组成参数组{P}；基于所述指定参数对所述解析方程组进行隐式拟合处理，获取以下隐式拟合增量迭代模型：其中，p
j
和p
k
分别为所述参数组{P}中的任意参数，和分别为若干次所述增量迭代处理中第l次增量迭代处理对应的参数p
j
、参数p
k
、计算长度偏差和计算宽度偏差偏差为若干次所述增量迭代处理中第l
‑
1次对应的参数，p
j
，j、k、l均为正整数，1
≤j≤2t，v为所述解析方程组的数量，且v≥2t，i用于表示第i个解析方程，1≤i≤v；在首次增量迭代处理过程中，l＝1，参数的值为预设值，代入所述解析方程组并得到计算长度偏差的值、以及计算宽度偏差的值，然后代入所述隐式拟合增量迭代模型并得到对应的增量的值、以及参数的值；在进行第l次增...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢俊勇，
申请(专利权)人：先进半导体材料安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：