[发明专利]一种定量计算等离子体超衍射光刻工艺中线边缘粗糙度的解析方法及装置

权利要求书

1.一种定量计算等离子体超衍射光刻工艺中线边缘粗糙度的解析方法，其特征在于，所述方法包括：

基于等离子体超衍射光刻中光源在聚焦元件开口处的场强分布数据，确定所述光源的理论点扩展函数；

基于所述等离子体超衍射光刻中光源在光刻胶表面的点映射图形，通过原子力显微镜确定所述点映射图形的多个横向点宽值；

基于所述理论点扩展函数和多个所述横向点宽值，分别确定多个所述横向点宽值对应的实际点扩展函数；

基于所述横向点宽值对应的多个衰减常数和所述实际点扩展函数确定不同特征尺寸下对应的线图形的实际线扩展函数；

基于所述实际线扩展函数和所述实际点扩展函数确定所述光源的近场倏逝波的横向衰减特性；

根据所述光源的近场倏逝波的横向衰减特性确定所述近场光刻胶对比度和所述图形对数斜率关系；

基于所述实际线扩展函数对应的线图形的两侧局部位置坐标确定所述线图形两侧的线边缘粗糙度改变值；

确定所述线图形的近场光刻胶对比度；

基于所述线边缘粗糙度改变值、所述线图形的曝光剂量、所述近场光刻胶对比度和所述线图形的图形对数斜率关系确定所述等离子体超衍射光刻的线边缘粗糙度理论解析公式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述线图形的近场光刻胶对比度，包括：

确定所述近场衰减诱导的光刻胶对比度；

基于远场光刻胶对比度和近场衰减诱导的光刻胶对比度确定所述近场光刻胶对比度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述近场衰减诱导的光刻胶对比度，包括：

获取所述等离子体超衍射光刻中光源在光刻胶表面的实验点映射图形；

通过原子力显微镜确定所述实验点映射图形的多个横向点宽值；

基于多个所述横向点宽值和对应的曝光剂量确定实验远场光刻胶对比度和实验近场光刻胶对比度；

基于所述实验远场光刻胶对比度和所述实验近场光刻胶对比度确定所述近场衰减诱导的光刻胶对比度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述近场光刻胶对比度包括：

γ_near^-1＝γ_far^-1+γ_decay^-1；

其中，所述γ_near表示所述近场光刻胶对比度；所述γ_far表示所述远场光刻胶对比度；γ_decay表示所述近场衰减诱导的光刻胶对比度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述线边缘粗糙度改变值、所述线图形的曝光剂量、所述近场光刻胶对比度和所述线图形的图形对数斜率关系确定所述等离子体超衍射光刻的线边缘粗糙度理论解析公式，包括：

基于所述线边缘粗糙度改变值确定线边缘粗糙度变动关系；

基于所述线边缘粗糙度变动关系、所述线图形的曝光剂量、所述近场光刻胶对比度和所述线图形的图形对数斜率关系确定所述等离子体超衍射光刻的线边缘粗糙度理论解析公式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述场强分布数据基于表面等离子体激元和类球形波的倏逝波模式确定，当曝光图形的特征尺寸为入射光源波长的1/10时，所述表面等离子体激元的场强以1/ρ²的形式递减，所述理论点扩展函数的解析公式包括：

其中，表示所述理论点扩展函数，ρ表示点横向长度；_spp表示所述表面等离子体激元；_qsw表示所述类球形波；A_SPP表示所述表面等离子体激元的振幅；A_QSW表示所述类球形波倏逝波模式的振幅，φ-δ表示所述表面等离子体激元和所述类球形波之间的相位延迟。