[发明专利]基于斜入射校正的极紫外光刻掩模衍射谱仿真方法

权利要求书

1.一种基于斜入射校正的极紫外光刻掩模衍射谱仿真方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)仿真掩模吸收层的衍射谱：

入射光(6)进入吸收层(1)后，传播至吸收层等效薄层(4)发生衍射，各级次衍射光传播至吸收层下表面得到吸收层衍射谱；发生衍射时，衍射谱分布为：

其中，m为衍射级次，L为图形周期(8)，w为图形宽度(9)，x₀为图形偏移量(10)；t_a为吸收层(1)背景透过率，t_b为图形区域(9)透过率，A为修正点脉冲；f(θ_inc,θ_m)，g(θ_inc,θ_m)分别为与等效入射角和衍射角有关的补偿函数，通过提前对特定图形宽度和周期的掩模进行严格仿真得到；

等效入射角计算公式为：衍射角计算公式为其中θ_angle为入射光(6)与z轴夹角，θ_azimuth为入射光(6)投影于xOy平面后与x轴的夹角，λ为入射光(6)的波长；

最终掩模吸收层(1)的衍射谱为：

其中，d_abs为吸收层厚度，为入射光(6)从吸收层(1)上表面到达等效薄层(4)的相位量，b_m为等效薄层(4)处衍射后的衍射谱，为衍射光从等效薄层(4)传播到吸收层(1)下表面的相位量，θ_mz为m级次的衍射光与z轴的夹角；

2)仿真多层膜反射系数的幅值和相位：

将多层膜(2)近似为多层膜等效平面镜(5)，对光的作用表示为：

其中R(θ_mz)表示反射系数，θ_mz为m级次的衍射光与z轴的夹角，r为反射系数的幅值，为反射系数的相位，通过提前对严格仿真方法获得的数据进行插值得到；

最终通过多层膜反射后的衍射谱为：

B_ml(θ_mz)＝B_m(θ_angle,θ_mz)×R(θ_mz)

其中，B_m(θ_angle,θ_m)表示经过吸收层(1)衍射后的衍射谱，θ_angle为入射角，θ_mz为m级次的衍射光与z轴的夹角；

3)仿真极紫外光刻掩模衍射谱：

经过多层膜(2)反射后的光再次经过吸收层(1)衍射，利用步骤1)，得到极紫外光刻掩模的衍射谱：

B(θ_m)＝∫B_m(θ_n,θ_m)B_ml(θ_n)dθ_n

其中，B(θ_m)表示最终的掩模衍射谱，θ_m为掩模各级次衍射光的衍射角；B_ml(θ_n)表示经过多层膜反射后的衍射谱，θ_n为各级次反射光与z轴的夹角；B_m(θ_n,θ_m)为第二次经过吸收层的衍射谱。

2.根据权利要求1所述的基于斜入射校正的极紫外光刻掩模衍射谱仿真方法，其特征在于：

补偿函数通过以下步骤获得：

1)设定掩模线空图形周期(8)为L_cal，宽度(9)为w_cal＝0.5*L_cal，偏移量(10)为x₀；

2)等效入射角θ_inc在-θ_max～θ_max范围内每间隔Δθ进行取值，采用严格仿真RCWA方法得到吸收层衍射谱b_r；

3)采用快速方法CL法得到吸收层(1)背景透过率t_a，图形区域(9)透过率t_b和修正点脉冲A，并在正入射条件下得到吸收层衍射谱b_c：

其中，m为衍射级次；

4)补偿函数为：

其中，m为衍射级次，b_{r_odd}，b_{r_even}分别为b_r的奇数级次和偶数级次，b_{c_odd}，b_{c_even}分别为b_c的奇数级次和偶数级次，F(θ_inc,θ_m)和G(θ_inc,θ_m)为补偿函数的幅值，和为补偿函数的相位。