[发明专利]一种旋转刻蚀角度来刻蚀光栅槽型的方法

权利要求书

1.一种旋转刻蚀角度来刻蚀光栅槽型的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1、将设计槽型数据化，即给出槽宽W、槽深H和槽型S；

步骤2、初始化光栅的初始参数，光栅的初始化参数包括光栅的线密度n、光栅初始胶厚h_p、光栅占空比η，要满足设计槽宽W和光栅线密度n、占宽比η的关系：

W＝η/n，

步骤3、分割设计槽型：将设计槽型等分成N个等高的台阶部分，每个部分被刻蚀深度相同均为g_t，N即刻蚀角个数，考虑到实际刻蚀过程的刻蚀比k_r，即槽底被刻蚀部分g_t与光刻胶顶部被刻蚀部分g_p的比值的倒数；

步骤4、确定刻蚀角，步骤3中平均分割线与设计槽型有交点，连接这些交点与光刻胶顶端边缘依次形成1、2、3、…、i、…、N等N条边缘的离子束，表示刻蚀的次数是从1到N，第i次有效刻蚀区域d_i的表示式如下：

d_i＝d_m-h_i·tanθ_i，

其中，h_i表达式如下：

h_i＝h_p-i(g_t-g_p)，

从上述d_i的表示式和h_i表达式中求解出第i次的刻蚀角θ_i如下：

θi=arctan(dm-dihp-i(gt-gp)),]]>

由步骤1、2和3可以确定上述表达式θ_i右边参数，即可以求出第i次的刻蚀角θ_i；

步骤5、刻蚀时间的确定：考虑到离子束刻蚀机在整个刻蚀过程中状态稳定，第i次刻蚀的时间t_i由下式决定：

t_i＝g_t/(E_r0·cosθ_i)，

其中，E_r0是与离子束刻蚀机初始条件相关的常数；

刻蚀总时间t_total由下式确定：

ttotal=Σi=1Nti=Σi=1N[gt/Eri]=Σi=1N[gt/(Er0·cosθi)],]]>

其中，E_ri由下式决定：

E_ri＝E_r0·cosθ_i，

步骤6、优化刻蚀参数：刻蚀的最终结果依赖刻蚀角个数N，根据当前设定的刻蚀角个数N计算刻蚀结果，同时计算刻蚀结果与预设计槽型的归一化均方根偏差P_n-rmsd，根据需求设定归一化均方根偏差P_n-rmsd的阈值；

步骤7、按照计算出的刻蚀参数进行刻蚀加工；

综合上述步骤，可以得到在一定刻蚀角个数N下，每一个刻蚀角度θ_i对应的刻蚀时间t_i。