光刻仿真方法、设备和介质技术

根据本公开的示例实施例提供了光刻仿真方法、设备和介质。该方法包括：通过针对光刻胶的第一成像平面仿真光刻过程，确定在第一成像平面上的参考光强度分布。该方法还包括确定分别与光刻胶的至少一个第二成像平面相对应的至少一个强度调整项。每个强度调整项用于模拟该强度调整项所对应的光刻胶收缩所引起的光强度变化，该至少一个第二成像平面和第一成像平面位于光刻胶的不同高度。该方法还包括基于参考光强度分布和至少一个强度调整项，确定目标光强度分布。以此方式，可以提高所得到的光强度分布的准确性，进而还可以提高仿真图案的精确度。精确度。精确度。

【技术实现步骤摘要】
光刻仿真方法、设备和介质


[0001]本公开的实施例主要涉及集成电路领域，并且更具体地，涉及光刻仿真方法、设备和介质。

技术介绍

[0002]在光刻工艺中，掩膜上的图形通过曝光系统投影在光刻胶上。由于光学系统的不完善和衍射效应等，导致光刻胶上实际形成的图形和掩模上设计的图形不完全一致。为此，通过仿真光刻过程可以模拟光刻胶上形成的图案，也即仿真图案，从而优化光刻工艺和/或设计的版图等。在仿真光刻过程中，计算得到的光刻胶的光强度分布的准确性影响仿真图案的精确性。因此，如何提高计算得到的光刻胶的光强度分布的准确性是值得关注的。

技术实现思路

[0003]在本公开的第一方面中，提供了一种光刻仿真方法。该方法包括：通过针对光刻胶的第一成像平面来仿真光刻过程，确定在第一成像平面上的参考光强度分布。该方法还包括确定分别与光刻胶的至少一个第二成像平面相对应的至少一个强度调整项。至少一个强度调整项中的每个强度调整项用于模拟该强度调整项所对应的第二成像平面处的光刻胶收缩所引起的光强度变化，该至少一个第二成像平面和第一成像平面位于光刻胶的不同高度。该方法还包括基于参考光强度分布和至少一个强度调整项，确定目标光强度分布。以此方式，通过沿着光刻胶的高度方向考虑光刻胶收缩效应，可以提高所得到的光强度分布的准确性，进而有利地提高仿真图案的精确度。
[0004]在本公开的第二方面中，提供了一种电子设备。该电子设备包括处理器、以及与处理器耦合的存储器。该存储器具有存储于其中的指令，指令在被处理器执行时使电子设备执行根据本公开的第一方面的方法。
[0005]在本公开的第三方面中，提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序。计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开的第一方面的方法。
[0006]通过下文的描述将会理解，根据本公开的实施例，在计算光强度分布时，引入了光刻胶不同高度处的多个平面，以沿着光刻胶的高度方向考虑光刻胶收缩效应。以此方式，可以提高所得到的光刻胶上的光强度分布的准确性。进而，还可以基于该计算得到的光刻胶上的光强度分布，生成利用目标图案进行光刻而形成的仿真图案，能够提高所得到的仿真图案的精确度，以更好地模拟实际光刻过程形成的图案。一方面，这有利于进一步改善光刻工艺和版图设计。另一方面，如果使用经验测量（empirical measurement）数据对光刻仿真模型进行校准，可以得到与经验测量和实际的光刻胶轮廓均匹配的校准结果，从而获取性能好的光刻仿真模型。特别地，对于负显影工艺而言，光刻胶收缩效应更加明显，因而本公开实施例的光刻仿真方案对负显影工艺而言具有更为突出的优势。其他的益处将在下文结合相应的实施例展开描述。
[0007]应当理解，本
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的描述而变得容易理解。
附图说明
[0008]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素，其中：图1示出了随着曝光剂量和离焦值随变化的光刻胶剖面结构的示意图；图2示出了本公开的各实施例能够在其中实现的示例环境的示意图；图3示出了根据本公开的一些实施例的光刻仿真的示例过程的流程图；图4示出了根据本公开的一些实施例的确定参考光强度分布的示意图；以及图5示出了其中可以实施本公开的一个或多个实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
[0009]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0010]在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0011]如前文所简要提及的，光刻仿真已广泛应用以改善光刻工艺或提高版图设计质量。随着半导体工艺节点的不断发展，负显影（NTD）工艺应运而生并且得到广泛应用。相比于正显影（PTD）工艺，负显影工艺能够提供更合适的工艺窗口。但是与正显影工艺相比，在负显影工艺中光刻胶的收缩现象更加明显。
[0012]在一些解决方案中，引入了一些化学/机械机制来考虑成像后光刻胶的体积变化。这样的机制包括：在光刻胶的顶表面从曝光区域到未曝光区域的溶剂扩散和酸浓度反向扩散。该扩散现象也可以称为除气（out
‑
gassing）。这样的机制还包括：曝光期间的溶剂蒸发、软烘烤（SB）以及曝光后烘烤（PEB）期间的溶剂蒸发、以及光刻胶显影期间的应力效应。光刻胶收缩会影响光刻形成的仿真图案的精确度。
[0013]在集成电路领域中，光刻仿真具有多种用途，例如用于光源掩模协同优化（Source Mask Optimization ，简称SMO）、光学邻近效应校正（Optical Proximity Correction ，简称OPC）、热点（hotspot）检测等。以OPC为例，已经开发了一些OPC模型。OPC模型能够描述包括光学系统、掩膜、光刻胶以及刻蚀工艺在内的整个光刻过程。OPC模型的准确性决定了光刻图形的准确性。一种常用的OPC模型为紧凑型（compact）OPC模型。在紧凑型OPC模型中，通常不考虑光刻胶不同高度平面的交互作用，而是以某一高度平面为仿真对象。因此，紧凑型OPC模型具有较高的效率。
[0014]然而，上述的这些化学机制/力学规律使得光刻胶收缩包含了张力、应力、吸收力
等。这使得紧凑型OPC模型光刻仿真生成的仿真图案在图案边缘处的图像对比度不再明显，并且光刻胶的剖面（也称为侧壁角，SWA）也无法满足锋利（sharp）、陡峭（steep）的性能。也即，这产生了劣化（degraded）的光刻胶剖面。例如，可能产生波浪状的光刻胶剖面、显著的顶表面丢失（top loss）、线边缘粗糙等问题。
[0015]作为示例，图1示出了用相同掩模版图图形进行光刻在不同离焦（defocus）值和曝光剂量下形成的光刻胶的剖面图。从图1中可以看出，用相同的掩模版图图形（在该示例中为孔）在不同的工艺条件（在该示例中为离焦值和曝光剂量）下所形成的光刻胶的剖面图显著不同。特别是，沿着光刻胶高度方向，所形成的孔并不是竖直的，孔的直径在光刻胶高度方向上变化，并且不同工艺条件下的变化程度也不相同。
[0016]在这种情况下，如果将实际测量数据作为紧凑型OPC模型验收质量标准而用于光学模型数据拟合和校准，那么将带来显著的测量不确定性，从而影响模型的校准。也即，难以获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻仿真方法，包括：通过针对光刻胶的第一成像平面来仿真光刻过程，确定在所述第一成像平面上的参考光强度分布；确定分别与所述光刻胶的至少一个第二成像平面相对应的至少一个强度调整项，其中每个强度调整项用于模拟该强度调整项所对应的光刻胶收缩所引起的光强度变化，所述至少一个第二成像平面和所述第一成像平面位于所述光刻胶的不同高度；以及基于所述参考光强度分布和所述至少一个强度调整项，确定目标光强度分布。2. 根据权利要求1所述的光刻仿真方法，其特征在于，基于所述参考光强度分布和所述至少一个强度调整项确定所述目标光强度分布包括：基于所述至少一个强度调整项中的每个强度调整项的权重，对所述至少一个强度调整项进行加权；以及基于经加权的至少一个强度调整项和所述参考光强度分布，确定所述目标光强度分布。3.根据权利要求2所述的光刻仿真方法，其特征在于，每个强度调整项的权重与来自所述第一成像平面的光信号对该强度调整项所对应的第二成像平面的影响程度有关。4.根据权利要求2所述的光刻仿真方法，其特征在于，基于经加权的至少一个强度调整项和所述参考光强度分布确定所述目标光强度分布包括：将所述经加权的至少一个强度调整项与所述参考光强度分布之和确定为所述目标光强度分布。5. 根据权利要求1所述的光刻仿真方法，其特征在于，所述方法还包括通过如下方式确定所述至少一个第二成像平面：基于所述光刻过程的聚焦深度，确定所述光刻胶的目标高度范围，所述目标高度范围对应于所述聚焦深度；以及在所述目标高度范围内选择与所述第一成像平面处于不同高度的所述至少一个第二成像平面。6. 根据权利要求1所述的光刻仿真方法，其特征在于，所述至少一个第二成像平面包括以下至少一项：所述光刻胶内比所述第一成像平面高的成像平面，或所述光刻胶内比所述第一成像平面低的成像平面。7. 根据权利要求1所述的光刻仿真方法，其特征在于，所述至少一个强度调整项中的每个强度调整项是根据以下至少一项确定的：该强度调整项所对应的第二成像平面在所述光刻胶中的高度，或该强度调整项所对应的第二成像平面的离焦值。8.根据权利要求1所述的光刻仿真方法，其特征在于，通过针对光刻胶的...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：全芯智造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：