[发明专利]一种分离式严格的掩模模型与光刻胶模型建模与标定方法

权利要求书

1.一种分离式严格的掩模模型与光刻胶模型建模与标定方法，其特征在于，首先，通过对一维或简单二维结构的掩模模型的严格求解，单独对光刻胶模型参数进行首次拟合标定；接着，通过建立适用于复杂二维结构的掩模模型，在首次拟合标定的光刻胶模型基础上，完成掩模模型的首次校正；最后，通过所得的光刻胶模型以及掩模模型的联合迭代，完成最终的模型参数校正与标定。

2.如权利要求1所述的一种分离式严格的掩模模型与光刻胶模型建模与标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、利用严格求解方法，计算适用于一维结构或简单二维结构的严格掩模模型，建立严格的光学成像模型；

步骤2、通过严格建立的光学成像模型以及严格求解的适用于一维结构或简单二维结构的一维掩模模型，结合参数化光刻胶模型，计算得到所述一维结构或简单二维结构正向光刻仿真的光刻胶轮廓；

步骤3、利用第一组约束条件||CD_S-CD_W||≤anm，拟合获得光刻成像系统离焦量与光刻胶参数，完成光刻胶模型的首次校准与标定；其中，a为经验值；CD_S为正向仿真光刻胶轮廓上的关键尺寸，CD_W为实际生成光刻胶轮廓上的关键尺寸；

步骤4、建立并计算适用于复杂二维结构的参数化二维掩模模型；

步骤5、通过步骤4的二维掩模模型、步骤1严格建立的光刻成像模型以及步骤3已完成首次参数校准与标定的光刻胶模型，计算得到二维结构正向光刻仿真的光刻胶轮廓；

步骤6、利用第一组约束条件||CD_S-CD_W||≤anm，对步骤4的二维掩模模型的可调参数进行拟合优化，完成对二维掩模模型的首次标定；

步骤7、利用步骤6首次标定后的二维掩模模型和步骤3首次校准与标定的光刻胶模型为初始条件，采用光刻胶模型与掩模模型联合迭代校准的方法与第二组约束条件||CD_S-CD_W||≤bnm进行限制，保证二维掩模模型和光刻胶模型中的部分或全部可调参数更加符合物理实际情况，b为经验值。

3.根据权利要求2所述的分离式严格的掩模模型与光刻胶模型建模与标定方法，其特征在于，在步骤2的一维模型的正向光刻仿真中，参与拟合的模型参数仅为离焦量DA和光刻胶参数，其余参数由成熟的严格求解的电磁仿真方法设定，并固定不变。

4.根据权利要求2所述的分离式严格的掩模模型与光刻胶模型建模与标定方法，其特征在于，在步骤4中，二维掩模模型没有经过严格的光学推导，而是利用可调参数对其进行拟合，使其符合实际物理情况。

5.根据权利要求2所述的分离式严格的掩模模型与光刻胶模型建模与标定方法，其特征在于，在步骤2与步骤3中的光刻胶模型校准流程包括如下字步骤：

S2.1根据离焦量DA变化区间，选取DA初值，并与一维或简单二维结构掩模一起代入到严格求解的一维掩模模型和严格建立的光学成像模型中，求解光刻胶内与DA有关的光强分布I(x,y；DA)；其中，x,y指的是光刻胶坐标系中空间坐标；

S2.2将输入的光刻胶模型参数初始值以及计算得到光刻胶内光强分布I(x,y；DA)代入到光刻胶模型内，仿真得到光刻胶轮廓；

S3.1在仿真得到的光刻胶轮廓中，提取关键尺寸测量文件中标尺对应位置的仿真CD_S；

S3.2将仿真得到的CD_S与实际测量的的CD_W进行比较，满足第一组约束条件，则输出当前光刻胶模型参数；若不满足第一组约束条件，则按照相应的优化拟合方法改变光刻胶模型参数，并返回S2.2；

S3.3根据当前输出的光刻胶模型参数，计算CD误差ΔCD＝||CD_S-CD_W||；

S3.4改变DA值，重复S2.1～S3.3，直至找到最小的ΔCD；最小ΔCD对应的DA与光刻胶参数即为光刻系统DA与光刻胶模型校准标定结果。