[发明专利]一种刻蚀工艺的仿真方法及装置

说明书

本申请提供一种刻蚀工艺的仿真方法及装置。所述方法包括：根据待刻蚀对象的第一刻蚀参数以及刻蚀物质的第二刻蚀参数确定刻蚀速率后，再结合预设的刻蚀方式，确定水平单位速度和垂直单位速度，按照该水平单位速度和垂直单位速度，对待刻蚀对象几何剖面结构上的初始刻蚀轮廓进行目标时长的仿真刻蚀，迭代得到刻蚀后的仿真轮廓，如果仿真轮廓与需求轮廓的轮廓差异较大，则重新调整目标时长，再次进行刻蚀仿真。如此，本申请提供的方法可以在电子设备上对待刻蚀对象的整个刻蚀过程剖面的变化进行仿真，可重复性较高，同时也无需在实物上进行真实试验，节约了试验时间，也节约了成本。

技术领域

本申请涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种刻蚀工艺的仿真方法及装置。

背景技术

随着半导体产业节点的缩小，集成电路器件上晶体管的数目在不断增加，对集成电路制造精确度的要求也越来越高。在集成电路制造过程中，通常需要对半导体器件进行刻蚀，半导体器件为多层材料构成的立体几何结构，主要包括衬底、淀积薄膜以及表面的光刻胶，对半导体器件进行刻蚀是先通过光刻技术对光刻胶进行曝光处理，得到刻蚀掩膜图形，然后通过化学或物理方法有选择地从淀积薄膜表面去除不需要的材料的过程。

为了防止过度刻蚀，在对待刻蚀半导体器件进行正式刻蚀之前，通常会进行预设目标时长的刻蚀试验。刻蚀试验是按照特定的刻蚀速度，对试验半导体器件进行实际刻蚀的过程，其中，试验半导体器件为与待刻蚀半导体器件结构相同的半导体器件，在刻蚀试验的过程中，监测试验半导体器件在预设目标时长下刻蚀轮廓与目标轮廓的差异，将差异符合预设要求的刻蚀轮廓所对应的预设目标时长确定为待刻蚀半导体器件的实际刻蚀时长。

上述刻蚀试验主要是在试验半导体器件实物上进行的，不仅较为浪费，而且成本较高。

发明内容

本申请提供了一种刻蚀工艺的仿真方法及装置，可用于解决现有刻蚀试验成本较高的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种刻蚀工艺的仿真方法，包括：

获取待刻蚀对象的几何剖面结构；

从所述几何剖面结构上确定初始刻蚀轮廓；

获取所述待刻蚀对象的第一刻蚀参数以及刻蚀物质的第二刻蚀参数，所述刻蚀物质用于对所述待刻蚀对象进行刻蚀；

根据所述第一刻蚀参数以及所述第二刻蚀参数，确定刻蚀速率；

根据所述刻蚀速率和预设的刻蚀方式，确定沿水平方向的水平单位速度以及沿垂直方向的垂直单位速度；

按照所述水平单位速度和所述垂直单位速度，对所述初始刻蚀轮廓进行目标时长的仿真刻蚀，得到刻蚀后的仿真轮廓；

确定所述仿真轮廓与预设需求轮廓的轮廓差异；

如果所述轮廓差异大于预设阈值，则重新设置目标时长，并返回执行按照所述水平单位速度和所述垂直单位速度，对所述初始刻蚀轮廓进行目标时长的仿真刻蚀，得到刻蚀后的仿真轮廓的步骤，直至所述轮廓差异小于或等于所述预设阈值。

结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，所述按照所述水平单位速度和所述垂直单位速度，对所述初始刻蚀轮廓进行目标时长的仿真刻蚀，得到刻蚀后的仿真轮廓，包括：

从目标时长中确定多个候选时刻；

将当前候选时刻的前一候选时刻下的仿真轮廓，确定为候选轮廓，其中，所述目标时长中初始候选时刻下的仿真轮廓为所述初始刻蚀轮廓；

利用网格生成技术，将所述候选轮廓中的每条候选弧线用依次连接的多个候选线段表示，其中，任意两条相接的候选线段不在同一水平线上；

所述候选轮廓中除所述候选弧线以外的其他线段，以及所述多个候选线段，共同构成当前目标轮廓；