[发明专利]光刻胶显影过程三维模拟可视化方法

摘要

本发明涉及一种光刻胶显影过程三维模拟可视化方法，本方法首先根据掩模图形进行空间像强度分布仿真计算结果，得到光刻胶表面曝光强度数据。同时，基于曝光和显影物理模型，模拟光刻胶在显影过程中被刻蚀的程度。为了填补显影模拟过程中光刻胶表面点云移动而形成的空隙，引入网格插值算法，将模拟结果变为致密的三维点云数据；然后，有机组织三维点云数据，构建点云层次树多分辨率渐近式的表示光刻胶几何模型；最后，通过服务器与客户端的方式，从服务器将光刻胶模拟数据传输到客户端进行基于点的渲染计算，实现光刻胶显影模拟结果的三维实时绘制和实时交互式显示。本发明实现集成电路芯片设计中光刻显影模拟过程在三维空间中的实时可观察性和交互性。

主权项

1、一种光刻胶显影过程三维模拟可视化方法，其特征在于通过服务器与客户端的联系，在客户端输入参数为光刻机、掩膜机、光刻胶属性以及模拟显影的时长；服务器根据客户端设置的参数进行光通过成像系统、光刻胶曝光以及光刻胶的刻蚀过程的模拟，计算光刻胶表面各点随时间发生的位置变化，并通过插值生成致密的三维点云，然后对点云数据进行组织，构建层次树结构多分辨率渐进式的表面光刻胶的几何模型；最后，通过网络流式传输方式把模拟结果送到客户端实现光刻显影过程的三维实时绘制和实时交互式操作；其具体操作步骤如下：(1)光刻机、掩模版以及光刻胶的参数输入：输入的参数包括光刻机的曝光波长、投影光学镜头数值孔径、相干因子、离焦、掩模版的尺寸和形状、晶圆尺寸、光刻胶厚度、光刻胶折射系数以及特定光刻胶的Dill模型和Kim模型参数。(2)光刻胶显影过程模拟：将光刻胶显影模拟分为光通过成像系统、光刻胶曝光以及光刻胶的刻蚀；根据目前主流的光学光刻技术，对投影式光刻机成像进行仿真，把掩模上的版图转移到光刻胶表面上，得到一组密集采样点的光强分布；然后通过曝光模型将曝光的图案转换为光刻胶内部的粒子浓度；最后，利用刻蚀模型产生一个光刻胶内部的三维刻蚀率矩阵，根据该矩阵计算光刻胶表面上各点按该蚀率随着时间变化而产生的位移；(3)显影模拟结果的几何表示：利用网格插值算法，填补显影模拟过程中因光刻胶表面各点移动而形成的空隙，将模拟结果变为致密的三维点云数据。同时，有机组织三维点云数据，构建层次树结构，利用树的细节层次结构多分辨率渐近式的表示光刻胶几何模型；(4)显影过程三维交互式显示：光刻胶显影模拟通过服务器与客户端的方式实现三维交互式显示，工艺设计人员在客户端输入参数设置光刻机、掩模版以及光刻胶属性，同时设定模拟显影的时长；服务器将根据各参数进行显影模拟运算，并通过网络流式传输方式把模拟结果送到客户端进行实时渲染，将光刻显影模拟过程以三维立体的形式展示在工艺设计人员面前。