[发明专利]光刻胶显影模拟的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻胶显影模拟的方法。

背景技术

在半导体光刻工艺的开发和异常问题解决中，对光刻工艺进行模拟 是一种缩短工艺周期，降低开发成本的常用方法。而对光刻工艺的模拟 一般包含以下几个方面：光刻图形的光学成像模拟，光酸扩散模拟，光 刻胶烘烤图形模拟和光刻胶显影模拟，分别对应光刻工艺中曝光，后烘 和显影等几个步骤。

现有技术中已经形成一套常规的光刻工艺模拟的方法，包括光刻图 形的光学成像模拟，光酸扩散模拟，光刻胶烘烤图形模拟和光刻胶显影 模拟的方法。其中现有的光刻胶显影模拟的方法为采用多参数拟合的 chris mark equation。该方法通过一个多参数拟合来对实验数据进行拟 合，该多参数拟合的Chris mack equation具体为：

DR(Dose)＝MaxDR*(1-exp(-Dose/E0))ⁿ+MinDR

其中MaxDR，MinDR，E0为待定的拟合参数，n为和光刻胶相关的待定 的拟合参数，E0和n需要满足：E0＝-Dose*log(1-(DR0/DDR)^(1/n))

Gama＝E0/Dose*n*((DDR/DR0)^(1/n)-1)

其中Gama为和光刻胶相关的待定的拟合参数，DDR，DD0为待定的拟 合参数。

从上述可以看到在此方法中需要拟合的待定参数为MaxDR、MinDR、 E0、n、Gama、DDR和DD0，且其中n和Gama为光刻胶相关的待定的拟合 参数，且物理含义不明确，E0、n、Gama、DDR和DD0需联立方程求解且 结果不唯一，需要先对不同光刻胶根据经验定出n和Gama才能拟合。整 个方法比较繁琐，而且牵涉到的拟合参数很多，算法复杂，拟合需要时 间较多，且某些参数含义不明，很难理解；同时n和Gama的确定是基于 大量数据归纳总结的经验常数，对于一些新的材料确定起来有相当的难 度。

故现有的光刻胶拟合方法通过数学模型进行参数拟合，模型中各参数 没有明确的物理含义，很难进行理解，无论对于光刻胶厂商还是光刻工艺 模拟来说，其解释并不能让人满意。同时作为一种商用软件的基本算法， 该方法已经被申请专利，在实际的应用开发中，受专利保护限制，很难自 由进行开发使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光刻胶显影模拟的方法，其中使 用相对简单的光刻胶显影速率表征方法。

为解决上述技术问题，本发明的光刻胶显影模拟方法，采用光刻曝光 能量、最大显影速率归一化常数、显影阈值能量、发散系数和最小显影速 率归一化常数来表征随曝光能量变化的显影速率。

本发明的光刻胶显影模拟方法中，采用具有物理含义的参量来表征， 其中的一些参量可以通过实验测量获得，其准确度和拟合速度较现有的多 个独立参数的拟合方法有所提高，同时对于我们理解显影的物理机理有所 帮助，对于显影的微观机理研究有启发作用。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为采用本发明的光刻胶显影模拟的拟合结果和实验数据对比图。

具体实施方式

本发明的光刻胶显影模拟方法，是对光刻胶显影模拟进行改进，对于 后续的工艺模拟软件的自主开发，光学临近效应修正算法的处理带来的极 大的方便。

本发明的光刻胶显影模拟方法，采用具有物理含义的参量来表征，其 中的一些参量可以通过实验测量获得，其准确度和拟合速度较现有的多个 独立参数的拟合方法有所提高，同时对于我们理解显影的物理机理有所帮 助，对于显影的微观机理研究有启发作用。

本发明的光刻胶显影模拟方法，通过最大显影速率归一化常数，显影 阈值能量，发散系数和最小显影速率归一化常数四个物理量来对光刻胶显 影速率进行表征，关系式如下：

DR(Dose)＝MaxDR*(1/(1/exp((Dose-E0)/BF)+1))+MinDR；

其中DR(Dose)代表随曝光能量变化的显影速率，Dose代表曝光能 量，MaxDR代表最大显影速率归一化常数，E0代表显影阈值能量，BF代 表发散系数，MinDR代表最小显影速率归一化常数。