CN115018912A - 一种计算光刻光束焦点的方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光刻技术领域，特别涉及一种计算光刻光束焦点的方法、装置和计算机设备，方法包括以下步骤：S 0：获取掩模图形的关键尺寸；S 1：根据关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；S 2：在预设的计量水平下，将关键尺寸带入焦深模型，通过预设的第一算法计算关键尺寸的焦点偏移量以及特征信息；S 3：根据焦点偏移量以及特征信息通过预设的第二算法计算出关键尺寸的最终焦点。本发明提供的方法将焦点偏移和焦深信息纳入考虑范围，能够更加精准地找到光刻光束焦点。
Description
【技术领域】
本发明涉及光刻技术领域，其特别涉及一种计算光刻光束焦点的方法、装置和计算机设备。
【背景技术】
随着光刻工艺的发展，集成电路制造过程中器件的尺寸从亚微米发展到超深亚微米，在半导体制作过程中，光刻设备投射光束穿过光掩膜版及光学镜片，将线路图曝光在带有光感涂层的硅晶圆上，通过蚀刻曝光或未受曝光的部分来形成沟槽，然后再进行沉积、蚀刻、掺杂，架构出不同材质的线路。随着集成电路制造工艺中工艺节点的不断推进，以及集成电路制造工艺特征尺寸的不断缩小，如何在光刻设备投射光束工艺中更加精准地找到光束焦点位置进行曝光成像，显得至关重要。现有的光刻光学建模未将光束在透射过程中产生的焦点位移和焦深变化纳入考虑范围，不容易矫正由于光束的偏移导致的光刻误差，使得光束的焦点不够精准。
【发明内容】
为了解决现有光束焦点不够精准的技术问题，本发明提供一种计算光刻光束焦点的方法、装置和计算机设备。
本发明为解决上述技术问题，提供如下的技术方案：一种计算光刻光束焦点的方法，包括以下步骤：S0：获取掩模图形的关键尺寸；S1：根据所述关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；S2：在预设的计量水平下，将所述关键尺寸带入所述焦深模型，通过预设的第一算法计算所述关键尺寸的焦点偏移量以及特征信息；S3：根据所述焦点偏移量以及特征信息算出所述关键尺寸的最终焦点。
优选地，所述关键尺寸包括多状态关键尺寸和单状态关键尺寸。
优选地，在步骤S2中，通过预设的第一算法计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量以及多状态关键尺寸和单状态关键尺寸的特征信息。
优选地，通过预设的第一算法计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量包含以下步骤：
S21：在预设的计量水平下，将一条多状态关键尺寸在不同状态下的参数带入所述焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围内对应的CD值，所述CD用于描述成像清晰度；
S22：根据所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围内对应的CD值在以成像点和CD值为坐标轴建立的拟合坐标系上建立不同状态下的偏移拟合二次曲线，得到拟合焦点以及拟合权重；
S23：将所述拟合焦点以及拟合权重在预设的计量水平下，通过加权平均算法得到多状态关键尺寸的焦点偏移量。
优选地，计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量包含以下步骤：S24：判断是否还有多状态关键尺寸还未进行焦点偏移量的计算，若有，则通过上述步骤进行计算，并对所有多状态关键尺寸计算出的结果做加权平均计算，得到所述焦点偏移量，若没有，则直接得到焦点偏移量。
优选地，所述特征信息包括最佳焦点和焦深。
优选地，计算所述特征信息包括以下步骤：
S26：，将所述多状态关键尺寸和单状态关键尺寸在同一状态下的参数带入所述焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到每一条所述关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值；
S27：根据每一条所述关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值，在以成像点和CD值为坐标轴建立的拟合坐标系上建立焦深拟合二次曲线，得到每一条所述关键尺寸的在同一状态下的焦深；
S28：以所述焦深为基准，按照预设的筛选条件对所述关键尺寸进行筛选，得到筛选后的所述关键尺寸；
S29：将所述筛选后的关键尺寸结合对应的所述拟合二次曲线的数据得到在预设的计量水平下的最佳焦点。
优选地，所述预设的筛选条件包括：
将所述关键尺寸按照所述焦深的大小降序排列，删除序列中的后40％～60％的所述关键尺寸。
优选地，在计算所述最佳焦点时，将CD值大于预设值的尺寸不带入计算。
优选地，将所述焦点偏移量以及所述最佳焦点得到在预设的计量水平下的最终焦点。
优选地，所述方法还包括以下步骤：S4：对所述最终焦点的光学误差进行验证。
优选地，对所述最终焦点的光学误差进行验证包含以下步骤：
S40：提供初始焦点，在预设的计量水平下，将所述关键尺寸及所述初始焦点带入所述光学建模模型，得到初始光学误差；
S41：在预设的计量水平下，将所述关键尺寸以及所述最终焦点带入所述光学建模模型，得到优化光学误差；
S42：比较所述初始光学误差以及所述优化光学误差，得出结论。
本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种用于实现上述方法的装置，所述装置包括：
输入模块：用于获取掩模图形的关键尺寸；
建模模块：用于根据关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；
计算模块：用于计算焦点偏移量、特征信息以及最终焦点。
本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述方法。
与现有技术相比，本发明所提供的一种计算光刻光束焦点的方法、装置和计算机设备，具有如下的有益效果：
1.本发明实施例提供的方法包括以下步骤：S0：获取掩模图形的关键尺寸；S1：根据所述关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；S2：在预设的计量水平下，将所述关键尺寸带入所述焦深模型，通过预设的第一算法计算所述关键尺寸的焦点偏移量以及特征信息；S3：根据所述焦点偏移量以及特征信息计算出所述关键尺寸的最终焦点。现有的光刻光学建模未将光束在透射过程中产生的焦点位移和焦深变化纳入考虑范围，不容易矫正由于光束的偏移导致的光刻误差。本发明实施例提供的方法通过结合关键尺寸的焦点偏移量和特征信息，对焦点的计算进一步细化，使得焦点的计算结果更加精确，进而更好地优化了计算光刻效果。
2.本发明实施例提供的方法的关键尺寸包括多状态关键尺寸和单状态关键尺寸，在步骤S2中，通过预设的第一算法计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量以及多状态关键尺寸和单状态关键尺寸的特征信息。将多状态的关键尺寸与单状态的关键尺寸分出，并针对其特点分别进行计算，降低了最终焦点的光学误差，提高了最终焦点的可靠性。
3.本发明实施例提供的方法通过预设的第一算法计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量包含以下步骤：S20：以成像点和CD值为坐标轴建立拟合坐标系；S21：将一条多状态关键尺寸在不同状态下的参数带入所述焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围内对应的CD值；S22：根据所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围以及对应的CD值在所述拟合坐标系上建立不同状态下的偏移拟合二次曲线，并给出如下定义：
weight＝f(ai)
式中，focus为拟合焦点，weight为权重，a,b分别表示某条所述多状态关键尺寸在某一个状态下对应的所述偏移拟合二次曲线的二次项系数和一次项系数；S23：所述预设的第一算法为加权平均算法，在预设的计量水平下，将所述拟合焦点以及拟合权重带入如下公式计算：
式中，focus shift为焦点偏移量，focus和weight为某条所述多状态尺寸在不同状态下的拟合焦点和权重，N为所述多状态关键尺寸在不同状态下的偏移拟合二次曲线的总条数；S24：判断是否还有多状态关键尺寸还未进行焦点偏移量的计算，若有，则通过上述步骤进行计算，并对所有多状态关键尺寸计算出的结果做加权平均计算，得到所述焦点偏移量，若没有，则直接得到焦点偏移量。可见，通过上述步骤可拟合计算出多状态关键尺寸再光束穿过透镜后产生的焦点偏移量，对最终焦点的误差修正有十分重要的意义，进一步提升了最终焦点的精确性。
4.本发明实施例提供的方法的特征信息包括最佳焦点和焦深。最佳焦点为计算最终焦点的一个中间量，即理论上并不产生焦点偏移的最佳焦点，对计算过程有重要的参考意义。而焦深则是衡量掩模图形上每一条关键尺寸在当前状态下的重要程度，可通过焦深来解释权重。焦深可对参与最佳焦点计算的关键尺寸进行评价。可见，将最佳焦点和焦深的概念创新性地引入本发明实施例提供的方法，为本发明的发明点之一，考虑到焦深的影响使得计算出的最终焦点的误差更小。
5.本发明实施例提供的方法计算特征信息包括以下步骤：S25：以成像点和CD值为坐标轴建立拟合坐标系；S26：在预设的计量水平下，将所述多状态关键尺寸和单状态关键尺寸在同一状态下的参数带入所述焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到每一条所述关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值；S27：根据每一条所述关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值，在所述拟合坐标系上建立焦深拟合二次曲线对应每一条所述关键尺寸；S28：将所述焦深拟合二次曲线的数据带入以下公式进行计算，得到每一条所述关键尺寸的在同一状态下的焦深：
dof＝g(|a|)
式中，dof为焦深，a为每一条焦深拟合二次曲线的二次项系数；以所述焦深为基准，按照预设的筛选条件对所述关键尺寸进行筛选，得到筛选后的所述关键尺寸；S29：将所述筛选后的关键尺寸对应的所述拟合二次曲线的数据带入以下公式进行计算，得到在预设的计量水平下的最佳焦点：
式中，bestfocus为最佳焦点，weight和focus分别表示所有所述关键尺寸在同一状态下的权重和拟合焦点，N为参与计算的所述关键尺寸的总条数。
6.本发明实施例提供的方法中预设的筛选条件包括：将所述关键尺寸按照所述焦深的大小降序排列，删除序列中的后40％～60％的所述关键尺寸。筛选出焦深较大的关键尺寸，可以降低焦深较小，即对曝光相对不利的关键尺寸对焦点的影响程度，从而提高了焦深较大的关键尺寸在确定最佳焦点计算中所占的比重，使最后算出的在某一测量水平下，掩模图形的关键尺寸的最终焦点的光学误差更低。
7.在本发明实施例提供的方法中，在建立所述偏移拟合二次曲线和焦深拟合二次曲线后，按照预设的标准找出错误尺寸，在计算所述最佳焦点时，错误尺寸不带入计算。可见，此步骤排除了在测量关键尺寸时，测出的无效尺寸在计算时带来的影响，进一步提高了最佳焦点的精确程度，降低了最佳焦点的光学误差。
8.在本发明实施例提供的方法中，将所述焦点偏移量以及所述最佳焦点带入以下公式进行计算，得到在预设的计量水平下的最终焦点：
finalfocus＝bestfocus±focusshift
式中，finalfocus为最终焦点。上述公式将产生的焦点偏移纳入计算过程，计算得出的最终焦点更加贴近真实的焦点。
9.在本发明实施例提供的方法中，还包括以下步骤：
S4：对所述最终焦点的光学误差进行验证。对计算得出的最终焦点的光学误差进行验证，可进一步体现将焦点偏移和焦深纳入考虑范围之后的方法，相比传统方法的优化程度，体现了本发明实施例提供的方法的可靠性。
10.本发明的第二实施例还提供一种用于实现上述方法的装置，具有与上述一种计算光刻光束焦点的方法相同的有益效果，在此不做赘述。
11.本发明的第三实施例还提供一种计算机设备，计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1-10任一项所述方法，具有与上述一种计算光刻光束焦点的方法相同的有益效果，在此不做赘述。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例提供的方法的流程示意图一。
图2是本发明第一实施例提供的方法的计算多状态关键尺寸的焦点偏移量的流程示意图。
图3是本发明第一实施例提供的方法的计算特征信息的流程示意图。
图4是本发明第一实施例提供的方法的流程示意图二。
图5是本发明第一实施例提供的光学建模模型和焦深模型在不同计量水平下计算RMS差异的比较示意图。
图6是本发明第二实施例提供的装置的结构示意图。
图7是本发明第三实施例提供的计算机设备的结构示意图。
附图标识说明：
1、方法；2、装置；3、计算机设备。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种计算光刻光束焦点的方法1，方法1包括以下步骤：S0：获取掩模图形的关键尺寸；S1：根据关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；S2：在预设的计量水平下，将关键尺寸带入焦深模型，通过预设的第一算法计算关键尺寸的焦点偏移量以及特征信息；S3：根据焦点偏移量以及特征信息计算出关键尺寸的最终焦点。现有的光刻光学建模未将光束在透射过程中产生的焦点位移和焦深变化纳入考虑范围，不容易矫正由于光束的偏移导致的光刻误差。本发明实施例提供的方法1通过结合关键尺寸的焦点偏移量和特征信息，对焦点的计算进一步细化，使得焦点的计算结果更加精确，进而更好地优化了计算光刻效果。
应理解，不同的计量水平即在对关键尺寸测量时，在光刻胶不同的厚度上进行测量，在模型中拟合即在光刻胶不同的厚度上对目标参数进行拟合仿真。
在一些实施例中，关键尺寸包括多状态关键尺寸和单状态关键尺寸，在步骤S2中，通过预设的第一算法计算多状态关键尺寸的焦点偏移量以及多状态关键尺寸和单状态关键尺寸的特征信息。应理解，焦点偏移量是指光刻过程中，光束会产生微小的偏移，而这种偏移将会会导致工艺误差。将多状态的关键尺寸与单状态的关键尺寸分出，并针对其特点分别进行计算，并将焦点偏移量考虑到计算最终焦点的过程中，降低了最终焦点的光学误差，提高了最终焦点的可靠性。
请参阅图2，在一些实施例中，通过预设的第一算法计算多状态关键尺寸的焦点偏移量包含以下步骤：S21：在预设的计量水平下，将一条多状态关键尺寸在不同状态下的参数带入所述焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围内对应的CD值，所述CD用于描述成像清晰度；S22：根据所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围内对应的CD值在以成像点和CD值为坐标轴建立的拟合坐标系上建立不同状态下的偏移拟合二次曲线，得到拟合焦点以及拟合权重。给出如下定义：
weight＝f(ai)
式中，focus为拟合焦点，weight为权重，且weight的值与a相关，a,b分别表示某条多状态关键尺寸在某一个状态下对应的偏移拟合二次曲线的二次项系数和一次项系数，a,b的下表i表示在不同状态下偏移拟合二次曲线的a,b。应理解，多状态关键尺寸的一个状态对应一条偏移拟合二次曲线，多个状态就有多条偏移拟合二次曲线；S23：将所述拟合焦点以及拟合权重在预设的计量水平下，通过加权平均算法得到多状态关键尺寸的焦点偏移量：
式中，focus shift为焦点偏移量，focus和weight为某条多状态尺寸在不同状态下的拟合焦点和权重，N为多状态关键尺寸在不同状态下的偏移拟合二次曲线的总条数，Standard focus为多状态关键尺寸在标准状态下的偏移拟合二次曲线的焦点；S24：判断是否还有多状态关键尺寸还未进行焦点偏移量的计算，若有，则通过上述步骤进行计算，并对所有多状态关键尺寸计算出的结果做加权平均计算，得到焦点偏移量，若没有，则直接得到焦点偏移量。可见，通过上述步骤可拟合计算出多状态关键尺寸再光束穿过透镜后产生的焦点偏移量，对最终焦点的误差修正有十分重要的意义，进一步提升了最终焦点的精确性。
在一些实施例中，方法1的特征信息包括最佳焦点和焦深。最佳焦点为计算最终焦点的一个中间量，即理论上并不产生焦点偏移的最佳焦点，对计算过程有重要的参考意义。而焦深则是衡量掩模图形上每一条关键尺寸在当前状态下的重要程度，即离焦误差对成像清晰度的影响程度，若像随离焦量的变化而改变很小，则焦深越大，对曝光越有利。可通过焦深来解释权重，焦深也可对参与最佳焦点计算的关键尺寸进行评价。可见，将最佳焦点和焦深的概念创新性地引入本发明实施例提供的方法1，为本发明的发明点之一，考虑到焦深的影响使得计算出的最终焦点与真正的最优焦点的误差更小。
请参阅图3，在一些实施例中，计算特征信息包括以下步骤：S26：将多状态关键尺寸和单状态关键尺寸在同一状态下的参数带入焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到每一条关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值，应理解多状态关键尺寸和单状态关键尺寸的同一状态即标准状态；S27：根据每一条关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值，在以成像点和CD值为坐标轴建立的拟合坐标系上建立焦深拟合二次曲线，得到每一条关键尺寸的在同一状态下的焦深，给出如下定义：
dof＝g(|a|)
式中，dof为焦深，a为每一条焦深拟合二次曲线的二次项系数；以焦深为基准，按照预设的筛选条件对关键尺寸进行筛选，得到筛选后的关键尺寸；S28：以焦深为基准，按照预设的筛选条件对关键尺寸进行筛选，得到筛选后的关键尺寸；S29：将筛选后的关键尺寸对应的拟合二次曲线的数据带入以下公式进行计算，得到在预设的计量水平下的最佳焦点：
式中，bestfocus为最佳焦点，weight和focus分别表示所有关键尺寸在同一状态，即标准状态下的权重和拟合焦点，N为参与计算的关键尺寸的总条数。
在一些实施例中，预设的筛选条件包括：将关键尺寸按照焦深的大小降序排列，删除序列中的后40％～60％的关键尺寸。筛选出焦深较大的关键尺寸，可以降低焦深较小，即对曝光相对不利的关键尺寸对焦点的影响程度，从而提高了焦深较大的关键尺寸在确定最佳焦点计算中所占的比重，使最后算出的在某一计量水平下，掩模图形上关键尺寸的最终焦点的光学误差更低。
在一些实施例中，在建立偏移拟合二次曲线和焦深拟合二次曲线后，按照预设的标准找出错误尺寸，在计算最佳焦点时，错误尺寸不带入计算。可见，此步骤排除了在测量关键尺寸时，测出的无效尺寸在计算时带来的影响，进一步提高了最佳焦点的精确程度，降低了最佳焦点的光学误差。
可以理解地，判断错误尺寸的预设的标准为标准C D值，当拟合二次曲线的波峰超过标准CD值时，则判定该曲线对应的标准状态或工艺窗口状态下的尺寸为错误尺寸。
在一些实施例中，将焦点偏移量以及最佳焦点带入以下公式进行计算，得到在预设的计量水平下的最终焦点：
finalfocus＝bestfocus±focusshift
式中，finalfocus为最终焦点，应理解，式中取+/-是由计算出的final focus产生的光学误差决定的，若取+时算出的光学误差较小，则取+，反之亦然。上述公式将产生的焦点偏移纳入计算过程，计算得出的最终焦点更加贴近真实的焦点。
请参阅图4，在一些实施例中，方法1还包括以下步骤：
S4：对最终焦点的光学误差进行验证。对计算得出的最终焦点的光学误差进行验证，可进一步体现将焦点偏移和焦深纳入考虑范围之后的方法1，相比传统方法1的优化程度，体现了本发明实施例提供的方法1的可靠性。
在一些实施例中，S4还包括以下步骤：S40：通过焦深模型计算不同计量水平下的最终焦点位置；
S41：通过焦深模型计算每个计量水平下的最终焦点位置的光学误差；
S42：对比光学建模模型和焦深模型的光学误差。
应理解，S42中的光学建模模型与焦深模型的光学误差为拟合光学误差，由如下公式进行计算：
其中RMS为拟合光学误差，a、b参数的定义同焦点定义，c表示不同关键尺寸在标准状态下对应的焦深拟合二次曲线的常数项。
作为一种示例，本实施例先获取28nm节点先的628条关键尺寸，其中包含1条多状态关键尺寸和627条单状态关键尺寸；
根据关键尺寸和预设的光学建模模型建立焦深模型；
根据上述的公式和焦深模型拟合计算出不同计量水平下的最终焦点和焦深，计算结果如表1所示。
| MP | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 |
| Final focus | 32.51 | 35.44 | 37.09 | 38.00 | 38.65 | 39.70 | 41.62 | 44.98 | 50.45 |
| dof | 22.68 | 22.60 | 22.57 | 22.46 | 22.27 | 22.08 | 22.17 | 22.19 | 22.67 |
表1焦深模型不同计量水平(MP)下最终焦点以及焦深信息
继续根据上述的公式计算每个计量水平(MP)下最终焦点的光学误差(RMS)，计算结果如表2所示。
表2焦深模型不同计量水平下最终焦点位置以及光学误差
将不同计量水平下最终焦点位置带入光学建模模型计算，得到光学建模模型不同计量水平下最终焦点位置的光学误差，并与焦深模型的光学误差进行比较，如图5所示，在相同计量水平下，焦深模型的光学误差(RMS)明显小于光学建模模型的光学误差，说明将焦点偏移(focus shift)和焦深(dof)引入之后的焦深模型相比于光学建模模型拟合出的最终焦点更接近与真实的焦点，具有更小的光学误差，在光刻过程中具有更优的光学特性。
请参阅图6，本发明的第二实施例还提供一种用于实现上述方法1的装置2，包括：输入模块：用于获取掩模图形的关键尺寸；
建模模块：用于根据关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；
计算模块：用于计算焦点偏移量、特征信息以及最终焦点。
请参阅图7，本发明的第三实施例还提供一种计算机设备3，计算机设备3包括：存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，处理器执行计算机程序以实现上述方法1。
在本发明所提供的实施例中，应理解，“与A对应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本发明的附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方案中，方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，在此基于涉及的功能而确定。需要特别注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上对本发明实施例公开的一种计算光刻光束焦点的方法、装置和计算机设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种计算光刻光束焦点的方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S0：获取掩模图形的关键尺寸；
S1：根据所述关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；
S2：在预设的计量水平下，将所述关键尺寸带入所述焦深模型，通过预设的第一算法计算所述关键尺寸的焦点偏移量以及特征信息；
S3：根据所述焦点偏移量以及特征信息算出所述关键尺寸的最终焦点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述关键尺寸包括多状态关键尺寸和单状态关键尺寸，在步骤S2中，通过预设的第一算法计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量以及多状态关键尺寸和单状态关键尺寸的特征信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：通过预设的第一算法计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量包含以下步骤：
S21：在预设的计量水平下，将一条多状态关键尺寸在不同状态下的参数带入所述焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围内对应的CD值，所述CD用于描述成像清晰度；
S22：根据所述多状态关键尺寸在预设的成像点范围内对应的CD值在以成像点和CD值为坐标轴建立的拟合坐标系上建立不同状态下的偏移拟合二次曲线，得到拟合焦点以及拟合权重；
S23：将所述拟合焦点以及拟合权重在预设的计量水平下，通过加权平均算法得到多状态关键尺寸的焦点偏移量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：计算所述多状态关键尺寸的焦点偏移量包含以下步骤：
S24：判断是否还有多状态关键尺寸还未进行焦点偏移量的计算，若有，则通过上述步骤进行计算，并对所有多状态关键尺寸计算出的结果做加权平均计算，得到所述焦点偏移量，若没有，则直接得到焦点偏移量。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述特征信息包括最佳焦点和焦深。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：计算所述特征信息包括以下步骤：
S26：将所述多状态关键尺寸和单状态关键尺寸在同一状态下的参数带入所述焦深模型，并在预设的成像点范围内进行仿真计算，得到每一条所述关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值；
S27：根据每一条所述关键尺寸在预设的成像点范围内的CD值，在以成像点和CD值为坐标轴建立的拟合坐标系上建立焦深拟合二次曲线，得到每一条所述关键尺寸的在同一状态下的焦深；
S28：以所述焦深为基准，按照预设的筛选条件对所述关键尺寸进行筛选，得到筛选后的所述关键尺寸；
S29：将所述筛选后的关键尺寸对应的所述拟合二次曲线的数据带入以下公式进行计算，得到在预设的计量水平下的最佳焦点。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述预设的筛选条件包括：
将所述关键尺寸按照所述焦深的大小降序排列，删除序列中的后40％～60％的所述关键尺寸。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在计算所述最佳焦点时，将CD值大于预设值的尺寸不带入计算。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：将所述焦点偏移量以及所述最佳焦点带入以下公式进行计算，得到在预设的计量水平下的最终焦点。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：
S4：对所述最终焦点的光学误差进行验证。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：对所述最终焦点的光学误差进行验证包含以下步骤：
S40：提供初始焦点，在预设的计量水平下，将所述关键尺寸及所述初始焦点带入所述光学建模模型，得到初始光学误差；
S41：在预设的计量水平下，将所述关键尺寸以及所述最终焦点带入所述光学建模模型，得到优化光学误差；
S42：比较所述初始光学误差以及所述优化光学误差，得出结论。
12.一种装置，用于实现如权利要求1-11任意一项所述方法，其特征在于：所述装置包括：
输入模块：用于获取掩模图形的关键尺寸；
建模模块：用于根据关键尺寸以及预设的光学建模模型建立焦深模型；
计算模块：用于计算焦点偏移量、特征信息以及最终焦点。
13.一种计算机设备，其特征在于：所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1-11任一项所述方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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2022
- 2022-05-23 CN CN202210564095.4A patent/CN115018912A/zh active Pending
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