[发明专利]极紫外光刻厚掩模缺陷的快速仿真方法

摘要

一种极紫外光刻厚掩模缺陷的快速仿真方法，该方法将缺陷多层膜等效为无缺陷平面镜和缺陷平面镜两部分，首先通过薄掩模近似得到掩模吸收层衍射谱，相位补偿后经过缺陷多层膜反射，然后再进行相位补偿，最后通过薄掩模近似和相位补偿，得到极紫外光刻缺陷掩模衍射谱。本发明可以有效的仿真缺陷对掩模成像的影响，并提高了极紫外光刻厚掩模缺陷的仿真速度。

主权项

1.一种极紫外光刻厚掩模的快速仿真方法，该极紫外光刻厚掩模的构成沿入射光方向依次包括吸收层（1）、多层膜（2）、缺陷（3）和基底（4），其特征在于：该仿真方法的缺陷掩模简化模型包括：吸收层等效薄掩模（8）、多层膜等效平面镜（9）、多层膜等效平面镜位置（10）和缺陷等效宽度（11），该方法包括如下步骤：①仿真掩模吸收层衍射谱：吸收层薄掩模近似的复透射系数为：t′(x)=t(x)+Aejφδ(x-w2)+Aejφδ(x+w2),]]>其中，t(x)=tb-p2w<x<p2wta-12w<x<-p2wandp2w<x<12w,]]>w为图形周期（5），p为图形尺寸（6），t_a为图形区域（6）等效透过率，t_b为吸收层区域（7）等效透过率，Ae^iφ为薄掩模图形与吸收层交界处边界脉冲修正，A为修正脉冲的振幅，φ为修正脉冲的相位；对复透射系数进行傅里叶变换得到的薄掩模衍射谱为：Fthin(m)=(ta-tb)pwsinc(mpw)+tbsinc(m)+2Aexp(jφ)cos(πmpw),]]>其中，m为衍射级次，取值范围为-psin(15°)/λ和psin(15°)/λ之间的整数；由Dr.LiTHO严格仿真的计算结果得到复透射系数表达式中的参数t_a、t_b和Ae^iφ，从而得到吸收层薄掩模的复透射系数；入射光（12）为倾斜单位平面波，倾角表示为与z轴的夹角和投影于x-o-y平面与x轴的夹角θ，掩模吸收层的衍射谱为：Fthick(αm,βm;αin,βin)=e-i2πλdabs21-αin2-βin2Fthin(αm-αin,βm-βin)e-i2πλdabs21-αm2-βm2,]]>其中，F_thin(α_m-α_in,β_m-β_in)＝F_thin(α_m-α_in)δ(β_m-β_in)，Fthin(αm)=(ta-tb)pwsinc(αmλpw)+tbsinc(αmλ)+2Aexp(iφ)cos(παmλpw)]]>为复透射系数的傅里叶变换式，即薄掩模衍射谱，其中，为光从吸收层（1）上表面到达等效薄掩模位置（8）的附加相位，为光从等效薄掩模位置（8）到达吸收层（1）下表面的附加相位，其中，α_m为m级次衍射光的方向余弦，并且α_m＝mλ，λ为极紫外光刻机光源的波长，d_abs为掩模吸收层（1）厚度；②仿真含缺陷掩模多层膜反射后的衍射谱：通过与Dr.LiTHO严格仿真结果匹配得到简化模型中掩模多层膜缺陷等效反射参数，该缺陷等效反射参数包括多层膜缺陷等效反射系数与多层膜反射系数之比η_defect和缺陷等效宽度w_defect（11），得到掩模多层膜等效反射系数为：R＝R_ML·t_ML，其中，tML=1-12<x<wdefectwandwdefectw<x<12ηdefect-wdefectw<x<wdefectw,]]>r_ML为多层膜等效反射系数，为多层膜等效反射率的最大有效角度；由此，得到含缺陷掩模多层膜反射后的衍射谱：其中，为多层膜（2）上表面到达等效平面镜位置（9）的附加相位，为m衍射级的入射角，且d_ML（10）为多层膜等效平面镜位置（9）与多层膜（2）上表面的距离；③仿真掩模衍射谱：由多层膜等效平面镜（9）反射的光再次经过吸收层（1）衍射，在吸收层（1）上表面得到掩模衍射谱G(α_m,β_m)：G(α_m,β_m)＝∫F_thick(α_n,β_n;α_m,β_m)F_ML(α_m,β_m)dα_mdβ_m。