一種極紫外光刻厚掩模缺陷的快速仿真方法，該方法將缺陷多層膜等效為無缺陷平面鏡和缺陷平面鏡兩部分，首先通過薄掩模近似得到掩模吸收層衍射譜，相位補(bǔ)償后經(jīng)過缺陷多層膜反射，然后再進(jìn)行相位補(bǔ)償，最后通過薄掩模近似和相位補(bǔ)償，得到極紫外光刻缺陷掩模衍射譜。本發(fā)明專利技術(shù)可以有效的仿真缺陷對(duì)掩模成像的影響，并提高了極紫外光刻厚掩模缺陷的仿真速度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及極紫外光刻掩模，特別是一種。
技術(shù)介紹
掩模缺陷是極紫外光刻發(fā)展過程中的主要障礙之一。掩模缺陷極大的影響極紫外光刻掩模的多層膜反射率，因此需要一定的方法進(jìn)行補(bǔ)償，而準(zhǔn)確、快速地仿真掩模缺陷對(duì)掩模成像的影響是補(bǔ)償?shù)闹饕罁?jù)和大面積掩模仿真的要求。因此研究快速而準(zhǔn)確的掩模缺陷仿真方法具有十分重要的意義。目前，極紫外光刻掩模仿真通常采用的是嚴(yán)格仿真方法求解掩模衍射場分布如 FDTD 方法(參見在先技術(shù) I，T.Pistor, Y.Deng, and A.Neureuther, “Extremeultraviolet mask defect simulation:low-profile defects”，J.Vac.Sc1.Technol.B18, 2926-2929 (2000)),波導(dǎo)法(參見在先技術(shù) 2, Peter Evanschitzky and AndreasErdmann, “Fast near field simulation of optical and EUV masks using thewaveguide method”，Proc.0f SPIE Vol.6533，65330Y (2007))。嚴(yán)格仿真方法主要通過計(jì)算麥克斯韋方程組得到準(zhǔn)確的掩模衍射場分布，但嚴(yán)格仿真方法計(jì)算量大，計(jì)算速度慢，不利于大面積的掩模仿真計(jì)算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，并且嚴(yán)格仿真涉及數(shù)值計(jì)算，無法給出與現(xiàn)有光刻成像公式兼容的衍射譜解析表達(dá)式。為了提高計(jì)算速度，Yuting Cao等人提出了極紫外光刻解析模型仿真方法(在先技術(shù)3, Yuting Cao, Xiangzhao Wang, AndreasErdmann, Peng Bu, and Yang Bu, “Analytical model for EUV mask diffraction fieldcalculation”, Proc.0f SPIE Vol.8171，81710N(2011))。該方法通過分解掩模結(jié)構(gòu)計(jì)算衍射譜，吸收層采用薄掩模模型和點(diǎn)脈沖修正，多層膜采用平面鏡近似，并通過與嚴(yán)格仿真比對(duì)得到相位傳播的補(bǔ)償距離，與在先技術(shù)2相比，在掩模圖形周期44nm，特征尺寸22nm，誤差3%以內(nèi)的情況下，運(yùn)算速度提高近100倍，并且此方法給出了掩模衍射譜的解析表達(dá)式，但該仿真方法僅能用于無缺陷掩模仿真，限制了該方法的應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種，該方法可以有效的表征掩模缺陷對(duì)掩模成像的影響，并可以提高掩模缺陷的仿真速度。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案如下:一種，該方法包含如下的步驟:( I)仿真掩模吸收層衍射譜:吸收層薄掩模近似的復(fù)透射系數(shù)為:t (λ.) = t(x) + Αβιφδ{χ—吾)+ Αβ'φδ{χ+吾)，權(quán)利要求1.一種極紫外光刻厚掩模的快速仿真方法，該極紫外光刻厚掩模的構(gòu)成沿入射光方向依次包括吸收層(I)、多層膜(2)、缺陷(3)和基底(4)，其特征在于:該仿真方法的缺陷掩模簡化模型包括:吸收層等效薄掩模(8)、多層膜等效平面鏡(9)、多層膜等效平面鏡位置(10)和缺陷等效寬度(11)，該方法包括如下步驟: ①仿真掩模吸收層衍射譜: 吸收層薄掩模近似的復(fù)透射系數(shù)為:2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征在于: 復(fù)透射系數(shù)表達(dá)式中的參數(shù)ta、tb和Aeilil的求解過程包含以下步驟: 吸收層衍射譜為:3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征在于:所述的缺陷掩模多層膜的等效反射參數(shù)求解過程包含以下步驟: I)求解缺陷多層膜的反射光強(qiáng)截面圖的衰減幅度Hsa (14)和影響范圍Wsc (15): 衰減幅度1Iml (14)滿足:全文摘要一種，該方法將缺陷多層膜等效為無缺陷平面鏡和缺陷平面鏡兩部分，首先通過薄掩模近似得到掩模吸收層衍射譜，相位補(bǔ)償后經(jīng)過缺陷多層膜反射，然后再進(jìn)行相位補(bǔ)償，最后通過薄掩模近似和相位補(bǔ)償，得到極紫外光刻缺陷掩模衍射譜。本專利技術(shù)可以有效的仿真缺陷對(duì)掩模成像的影響，并提高了極紫外光刻厚掩模缺陷的仿真速度。文檔編號(hào)G03F1/72GK103197503SQ20131010255公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日專利技術(shù)者劉曉雷, 李思坤, 王向朝, 步揚(yáng) 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種極紫外光刻厚掩模的快速仿真方法，該極紫外光刻厚掩模的構(gòu)成沿入射光方向依次包括吸收層（1）、多層膜（2）、缺陷（3）和基底（4），其特征在于：該仿真方法的缺陷掩模簡化模型包括：吸收層等效薄掩模（8）、多層膜等效平面鏡（9）、多層膜等效平面鏡位置（10）和缺陷等效寬度（11），該方法包括如下步驟：①仿真掩模吸收層衍射譜：吸收層薄掩模近似的復(fù)透射系數(shù)為：t′(x)=t(x)+Aejφδ(x-w2)+Aejφδ(x+w2),其中，t(x)=tb-p2w<x<p2wta-12w<x<-p2wandp2w<x<12w,w為圖形周期（5），p為圖形尺寸（6），ta為圖形區(qū)域（6）等效透過率，tb為吸收層區(qū)域（7）等效透過率，Aeiφ為薄掩模圖形與吸收層交界處邊界脈沖修正，A為修正脈沖的振幅，φ為修正脈沖的相位；對(duì)復(fù)透射系數(shù)進(jìn)行傅里葉變換得到的薄掩模衍射譜為：Fthin(m)=(ta-tb)pwsinc(mpw)+tbsinc(m)+2Aexp(jφ)cos(πmpw),其中，m為衍射級(jí)次，取值范圍為?psin(15°)/λ和psin(15°)/λ之間的整數(shù)；由Dr.LiTHO嚴(yán)格仿真的計(jì)算結(jié)果得到復(fù)透射系數(shù)表達(dá)式中的參數(shù)ta、tb和Aeiφ，從而得到吸收層薄掩模的復(fù)透射系數(shù)；入射光（12）為傾斜單位平面波，傾角表示為與z軸的夾角和投影于x?o?y平面與x軸的夾角θ，掩模吸收層的衍射譜為：Fthick(αm,βm;αin,βin)=e-i2πλdabs21-αin2-βin2Fthin(αm-αin,βm-βin)e-i2πλdabs21-αm2-βm2,其中，F(xiàn)thin(αm?αin,βm?βin)＝Fthin(αm?αin)δ(βm?βin)，F(xiàn)thin(αm)=(ta-tb)pwsinc(αmλpw)+tbsinc(αmλ)+2Aexp(iφ)cos(παmλpw)為復(fù)透射系數(shù)的傅里葉變換式，即薄掩模衍射譜，其中，為光從吸收層（1）上表面到達(dá)等效薄掩模位置（8）的附加相位，為光從等效薄掩模位置（8）到達(dá)吸收層（1）下表面的附加相位，其中，αm為m級(jí)次衍射光的方向余弦，并且αm＝mλ，λ為極紫外光刻機(jī)光源的波長，dabs為掩模吸收層（1）厚度；②仿真含缺陷掩模多層膜反射后的衍射譜：通過與Dr.LiTHO嚴(yán)格仿真結(jié)果匹配得到簡化模型中掩模多層膜缺陷等效反射參數(shù)，該缺陷等效反射參數(shù)包括多層膜缺陷等效反射系數(shù)與多層膜反射系數(shù)之比ηdefect和缺陷等效寬度wdefect（11），得到掩模多層膜等效反射系數(shù)為：R＝RML·tML，其中，tML=1-12<x<wdefectwandwdefectw<x<12ηdefect-wdefectw<x<wdefectw,rML為多層膜等效反射系數(shù)，為多層膜等效反射率的最大有效角度；由此，得到含缺陷掩模多層膜反射后的衍射譜：其中，為多層膜（2）上表面到達(dá)等效平面鏡位置（9）的附加相位，為m衍射級(jí)的入射角，且dML（10）為多層膜等效平面鏡位置（9）與多層膜（2）上表面的距離；③仿真掩模衍射譜：由多層膜等效平面鏡（9）反射的光再次經(jīng)過吸收層（1）衍射，在吸收層（1）上表面得到掩模衍射譜G(αm,βm)：G(αm,βm)＝∫Fthick(αn,βn;αm,βm)FML(αm,βm)dαmdβm。FDA00002972155300014.jpg,FDA00002972155300021.jpg,FDA00002972155300022.jpg,FDA00002972155300023.jpg,FDA00002972155300024.jpg,FDA00002972155300026.jpg,FDA00002972155300027.jpg,FDA00002972155300028.jpg,FDA00002972155300029.jpg,FDA000029721553000210.jpg...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉曉雷，李思坤，王向朝，步揚(yáng)，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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