掩模图案的优化方法、装置、曝光设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及半导体制造的光刻技术领域，公开了掩模图案的优化方法、装置、曝光设备及存储介质，本申请在每次迭代中主节点都会将目标像素点的像素值分别分发给不同的从节点，从而实现主节点和至少一个从节点一起并行地计算自身存储的局部图案与其对应的子成像图案之间的相似度，进而确定预设掩模图案的优化结果，不再需要传统的基于直接搜索算法优化掩模图案的方法中，对掩模图案对应的整个成像图案与整个目标图案之间相似度的计算，将计算时间缩短为原来的1/N，加速比为原来的N倍，N为曝光设备中所有节点的个数，实现了直接搜索算法的并行执行，从而提高了掩模图案的优化效率。从而提高了掩模图案的优化效率。从而提高了掩模图案的优化效率。

【技术实现步骤摘要】
掩模图案的优化方法、装置、曝光设备及存储介质


[0001]本申请涉及半导体制造的光刻
，具体涉及掩模图案的优化方法、装置、曝光设备及存储介质。

技术介绍

[0002]掩模图案的优化作为计算全息光刻（又称为计算光刻）的核心技术，主要是通过计算机优化掩模版上的图案，以使优化后的掩模版在真实光源的照射下，在发生光的衍射及干涉后，能够在晶圆上形成想要的设计图案。
[0003]目前，业界多采用操作简单且兼容性好的直接搜索算法对常用的二元掩模版上的掩模图案进行优化。与其它优化方法相比，直接搜索算法所优化的二元掩模版不管是成像质量还是衍射效率往往更好。然而，直接搜索算法搜索空间大，计算复杂度高，导致利用直接搜索算法对二元掩模版进行优化时会消耗的大量的时间。
[0004]因此，如何在利用直接搜索算法进行掩模图案的优化时，提高掩模图案的优化的效率已成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种掩模图案的优化方法、装置、曝光设备及存储介质，以解决，如何在利用直接搜索算法进行掩模图案的优化时，提高掩模图案的优化的效率的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种掩模图案的优化方法，应用于芯片制备工艺的曝光设备，曝光设备包括主节点以及至少一个从节点，每一个节点中均预存储有预设掩模图案以及目标图案中的局部图案，且不同节点中存储的局部图案不同，所有节点中分别存储的局部图案共同构成目标图案；该方法由主节点执行，该方法包括：在当前迭代周期内，更新预设掩模图案中目标像素点的像素值；根据预设相似度计算规则，确定第一局部图案对应的子成像图案与第一局部图案之间的主节点相似度，第一局部图案为主节点存储的局部图案，子成像图案为第一成像图案中的局部成像图案，第一成像图案为基于目标像素点的像素值以及预存储的预设掩模图案预生成的成像图案；将目标像素点的像素值分发至不同的从节点，以便不同的从节点分别根据目标像素点的像素值以及预设掩模图案生成与自身存储的局部图案对应的新的子成像图案，并确定自身存储的局部图案与新的子成像图案之间的从节点相似度；获取所有从节点分别反馈的自身存储的局部图案与新的子成像图案之间的从节点相似度；根据主节点相似度、所有从节点分别确定的从节点相似度以及初始相似度，确定在当前迭代周期内预设掩模图案的优化结果，其中，初始相似度为更新之前的预设掩模图案在目标光场下生成的第二成像图案与目标图案之间的相似度；
确定优化结果是否符合预设迭代优化条件；当确定优化结果不符合预设迭代优化条件时，进入下一迭代周期；或者，当确定优化结果符合预设迭代优化条件时，停止优化操作。
[0007]在上述技术方案中，在曝光设备中设置一个主节点以及至少一个从节点，且设置每一个节点中都预存储有与其他节点一致的预设掩模图案，以及与其他节点不同且为目标图中的一部分的局部图案，且保证所有节点中分别存储的局部图案共同构成目标图案，可以保证系统中不同的节点都可以依据自身存储的数据进行独立运算。这样在当前迭代周期内，主节点在更新预设掩模图案中目标像素点的像素值，且在向不同从节点分发预设掩模图案中目标像素点的像素值之后，不同的从节点就可以独立并行地根据目标像素点的像素值以及预设掩模图案生成与自身存储的局部图案对应的新的子成像图案，并确定自身存储的局部图案与新的子成像图案之间的从节点相似度。同时，主节点也会根据预设相似度计算规则，确定自身存储的第一局部图案对应的子成像图案与第一局部图案之间的相似度。从而获取所有从节点分别反馈的自身存储的局部图案与新的子成像图案之间的从节点相似度，以根据主节点相似度、所有从节点分别确定的从节点相似度以及初始相似度，确定在当前迭代周期内预设掩模图案的优化结果。当优化结果不符合预设迭代优化条件时，就进入下一迭代周期；或者，当确定优化结果符合预设迭代优化条件时，就停止优化操作得到最终优化结果。在每次迭代中主节点和至少一个从节点都可以一起并行地计算自身存储的局部图案与其对应的子成像图案之间的相似度，进而确定预设掩模图案的优化结果，不再需要传统的基于直接搜索算法优化掩模图案的方法中，对掩模图案对应的整个成像图案与整个目标图案之间相似度的计算，将计算时间缩短为原来的1/N，N为曝光设备中所有节点的个数，实现了直接搜索算法的并行执行，从而加快了掩模图案的优化效率。
[0008]在一些可选的实施例中，在当前迭代周期内，更新预设掩模图案中目标像素点的像素值之前，所述方法还包括：将目标图案划分为预设数量的局部图案，预设数量等于曝光设备中包括的节点的数量；将除第一局部图案之外的其他局部图案分别分发至不同的从节点。
[0009]在上述技术方案中，在更新预设掩模图案之前，主节点先将目标图案划分为个数与曝光设备中包括的节点的数量相等的局部图案，并将除第一局部图案之外的其他局部图案分别分发至不同的从节点，以保证每一个从节点都可以获取一个局部图案，进而可以在后续进行掩模图案的优化时，使曝光设备的所有节点都可以续并行地计算自身存储的局部图案与其对应的子成像图案之间的相似度，从而节省利用直接搜索算法进行掩模图案的优化时的时间，以提交掩模原的优化效率。
[0010]在一些可选的实施例中，更新预存储的预设掩模图案中目标像素点的像素值，包括：当预设掩模图案为二元相位掩模版中的掩模图案时，基于直接搜索算法，选择预设掩模图案中的目标像素点进行相位更改操作，以修改目标像素点的像素值；或者，当预设掩模图案为二元振幅掩模版中的掩模图案时，基于直接搜索算法，选择预设掩模图案中的目标像素点进行振幅更改操作，以修改目标像素点的像素值。
[0011]在上述技术方案中，当预设掩模图案为不同类型的掩模版中的掩模图案时，对预
设掩模图案的更新就采用不同从策略，考虑到多类型掩模版的实际应用场景，拓宽了掩模图案优化的应用场景。
[0012]在一些可选的实施例中，根据预设相似度计算规则，确定第一局部图案对应的子成像图案与第一局部图案之间的主节点相似度，包括：获取第一局部图案中每一个像素点的像素值；以及，获取第一局部图案对应的子成像图案每一个像素点的像素值；根据第一局部图案中所有像素点的像素值，以及第一局部图案对应的子成像图案中所有像素点的像素值，确定第一局部图案对应的子成像图案与第一局部图案之间的主节点相似度。
[0013]在一些可选的实施例中，根据所述主节点相似度、所有从节点分别确定的从节点相似度以及初始相似度，确定在当前迭代周期内预设掩模图案的优化结果，包括：根据主节点相似度、所有从节点分别确定的从节点相似度，确定第一成像图案与目标图案之间的总相似度；根据初始相似度和总相似度，确定优化结果。
[0014]在上述技术方案中，主节点会根据主节点相似度、所有从节点分别确定的从节点相似度，确定第一成像图案与目标图案之间的总相似度，不再需要主节点直接计算掩模图案对应的整个成像图案与整个目标图案之间总相似度。而是每一个节点都会确定一个相似度，进而在确定总相似度，使得总相似度的计算效率与主节点以及从节点的数量挂钩，实现了总相似度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掩模图案的优化方法，其特征在于，应用于芯片制备工艺的曝光设备，所述曝光设备包括主节点以及至少一个从节点，每一个节点中均预存储有预设掩模图案以及目标图案中的局部图案，且不同节点中存储的局部图案不同，所有节点中分别存储的局部图案共同构成所述目标图案；所述方法由所述主节点执行，所述方法包括：在当前迭代周期内，更新所述预设掩模图案中目标像素点的像素值；根据预设相似度计算规则，确定第一局部图案对应的子成像图案与所述第一局部图案之间的主节点相似度，所述第一局部图案为所述主节点存储的局部图案，所述子成像图案为第一成像图案中的局部成像图案，所述第一成像图案为基于所述目标像素点的像素值以及预存储的预设掩模图案预生成的成像图案；将所述目标像素点的像素值分发至不同的从节点，以便不同的从节点分别根据所述目标像素点的像素值以及所述预设掩模图案生成与自身存储的局部图案对应的新的子成像图案，并确定自身存储的局部图案与新的子成像图案之间的从节点相似度；获取所有所述从节点分别反馈的自身存储的局部图案与所述新的子成像图案之间的从节点相似度；根据所述主节点相似度、所有从节点分别确定的从节点相似度以及初始相似度，确定在当前迭代周期内预设掩模图案的优化结果，其中，所述初始相似度为更新之前的预设掩模图案在目标光场下生成的第二成像图案与所述目标图案之间的相似度；确定所述优化结果是否符合预设迭代优化条件；当确定所述优化结果不符合所述预设迭代优化条件时，进入下一迭代周期；或者，当确定所述优化结果符合所述预设迭代优化条件时，停止优化操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在当前迭代周期内，更新所述预设掩模图案中目标像素点的像素值之前，所述方法还包括：将目标图案划分为预设数量的局部图案，所述预设数量等于所述曝光设备中包括的节点的数量；将除所述第一局部图案之外的其他局部图案分别分发至不同的所述从节点。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述更新预存储的预设掩模图案中目标像素点的像素值，包括：当所述预设掩模图案为二元相位掩模版中的掩模图案时，基于直接搜索算法，选择所述预设掩模图案中的目标像素点进行相位更改操作，以修改所述目标像素点的像素值；或者，当所述预设掩模图案为二元振幅掩模版中的掩模图案时，基于直接搜索算法，选择所述预设掩模图案中的目标像素点进行振幅更改操作，以修改所述目标像素点的像素值。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据预设相似度计算规则，确定第一局部图案对应的子成像图案与所述第一局部图案之间的主节点相似度，包括：获取所述第一局部图案中每一个像素点的像素值；以及，获取所述第一局部图案对应的子成像图案每一个像素点的像素值；根据所述第一局部图案中所有像素点的像素值，以及所述第一局部图案对应的子成像图案中所有像素点的像素值，确定所述第一局部图案对应的子成像图案与所述第一局部图案之间的主节点相似度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述主节点相似度、所有从节点分别确定的从节点相似度以及初始相似度，确定在当前迭代周期内预设掩模图案的优化结果，包括：根据所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：和琨，牛志元，陈健，杜德川，
申请(专利权)人：光科芯图北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：