[发明专利]厚胶紫外光移动掩模光刻的三维光强分布模拟方法

摘要

本发明利用入射紫外光的旁轴近似技术来处理基于光学标量衍射理论的菲涅耳-基尔霍夫衍射积分方程，平移菲涅耳积分上下限，推出了适合DNQ胶紫外光移动掩模光刻工艺的三维光强计算模型；综合考虑了紫外光传播过程中在空气/DNQ胶界面的反射与折射效应和DNQ胶/衬底界面的反射效应，以及DNQ胶对紫外光的吸收因素，较高精度地模拟DNQ胶紫外光移动掩模光刻工艺的三维光强分布；在光刻胶中紫外光的三维光强计算模型中，将掩模板随时间移动的位置函数嵌入光强分布函数中获得随时间变化的光强分布以及整个曝光过程中光刻胶不同位置的曝光剂量。解决了传统的基于标量衍射理论的光强分布模拟方法无法模拟DNQ胶紫外光移动掩模光刻工艺的三维光强分布的问题。

主权项

1.一种用于厚胶紫外光移动掩模光刻的三维光强分布模拟方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、根据厚胶紫外光移动掩模光刻工艺条件，输入掩模孔四个边界顶点坐标、入射紫外光在空气中的波长、空气相对折射率、衬底相对折射率、DNQ胶厚度、空气间隙厚度、DNQ胶相对折射率、入射紫外光光源的辐射光强值；将需要进行光强分布模拟的DNQ胶区域细分为小正方体，小正方体组成的网格形成三维阵列，建立三维矩阵来代表这个三维阵列；步骤二、利用紫外光入射的旁轴近似技术来处理基于光学标量衍射理论的菲涅耳-基尔霍夫衍射积分方程，平移菲涅耳积分上下限，得到不考虑入射紫外光反射以及DNQ胶对紫外光吸收因素的三维光强值的计算模型；步骤三、综合考虑入射紫外光传播过程中在空气/DNQ胶界面的反射与折射效应和DNQ胶/衬底界面的反射效应、以及DNQ胶对紫外光的吸收作用因素，得到DNQ胶内部任意一个网格处的三维光强值I的计算模型；步骤四、重复步骤三过程，由DNQ胶内部任意一个网格处的三维光强值的计算模型得到DNQ胶中每一网格处的光强值，得到某一时刻DNQ胶内部紫外光的三维光强分布的模拟结果；步骤五、在DNQ胶紫外光的三维光强计算模型中，将掩模板随时间移动的位置函数M(t)嵌入光强分布函数中，得出整个曝光过程DNQ胶内部随时间变化的三维光强分布的模拟结果，对其按时间积分得到光刻胶一段时间的曝光剂量；最终DNQ胶内部随时间变化的三维光强分布函数为：I(x，y，z，t)＝I[(x-M_x(t))，(y-M_y(t))，z]对其按时间积分得到光刻胶一段时间的曝光剂量：D(x,y,z)=∫0t(s)I[(x-Mx(t)),(y-My(t)),z]dt]]>其中，t(s)为总曝光时间，为掩模板的位移函数，指t时刻掩模板的位置，用来描述掩模板的移动。