[发明专利]一种基于密集采样成像算法的光刻制造模拟方法

摘要

本发明公开的基于密集采样成像算法的光刻制造模拟方法，包括重建TCC，频域扩展和利用特性加速计算的步骤，提出了基于密集采样成像算法的光刻制造模拟的计算流程，并采用了全新的加速算法，能够快速计算和预测在集成电路光刻制造过程中硅表面密集格点上光强的分布，从而可以用于检查在图形边缘光强反差度低的区域由于制造过程中工艺参数的随机变化而引起硅表面上产生的掩模上不存在的图形，如“突起”(side－lobes)和“浮渣”(scum)等。

主权项

1.一种基于密集采样成像算法的光刻制造模拟方法，其特征在于包括重建传输交叉系数TCC，频域扩展和利用特性加速计算，步骤如下：1)初始化：设：一个表征光刻制造流程的卷积核组{K01，K02，...K0i}，卷积核的空间范围为R0×R0，光刻掩模图形，GDSII输入，光刻机的基本参数，λ，NA，σ，其中，λ是光源的波长，NA是光学系统的数值孔径，σ是照明的相干系数；2)将卷积核组在空间域上扩展：把卷积核组{K01，K02，...K0i}的每一个卷积核的空间范围扩展为原来的两倍，得到新的卷积核组{K11，K12，...K1i}，每个新卷积核的中间区域是原卷积核，周围是零；3)建立频域形式的传输交叉系数TCC：通过式(1)，从扩展后的卷积核组{K11，K12，...K1i}得到频域形式的传输交叉系数TCC：$\mathrm{TCC}(f_1{,g}_1;f_2,g_2)=\underset{i}{\Sigma }\left(\mathrm{FT}\right[{K1}_i(x,y)\left]\right)\times {\left(\mathrm{FT}\right[{K1}_i(x,y)\left]\right)}^T----\left(1\right)$ 首先利用快速傅立叶变换FFT算法计算每个卷积核的傅立叶变换，然后通过计算各卷积核的傅立叶变换及其傅立叶变换的共轭转置的Kronecker积构建一个四维矩阵，最后将每个卷积核对应的四维矩阵对应点相加得到四维的TCC矩阵；4)读入掩模图形并将掩模图形分割为R0×R0的区域，每个R0×R0的区域都作为一个“基本块”；5)对4R0×4R0区域作二维傅立叶变换：一个4R0×4R0区域包括16个基本块，首先检查这些基本块中哪些已经计算过，对于未计算过的基本块，利用快速傅立叶变换FFT算法计算其它基本块全为0时的频谱函数；对于已计算过的区域，根据基本块的相对位置对计算值作kπ/2或-kπ/2的相移，将所有基本块的计算值相加，得到4R0×4R0区域的频谱函数，并记录所有基本块的计算值；6)通过式(2)计算每个4R0×4R0区域的光强频谱值，I(f，g)＝∫∫F(f1，g1)×F(f1+f，g1+g)H×TCC(f1，g1；f1+f，g1+g)df1dg1 ----------------------(2)7)计算光强值的空间分布通过式(3)构造复合频谱函数G(f，g)＝F1(f，g)+jF2(f，g) ----------------------(3)对复合频谱函数G(f，g)作傅立叶反变换IDFT得到4R0×4R0区域复光强的空间分布，它的实部和虚部分别代表了构成频谱函数G(f，g)的两块区域的光强分布；上述式(1)、(2)、(3)中的f，g，f1，g1，f2，g2均代表二维函数经过傅立叶变换后的频谱分量。