[发明专利]刻蚀仿真模型的构建方法

说明书

一种刻蚀仿真模型的构建方法，包括：提供包含t组参数组的初始刻蚀概率卷积模型；提供v个矩形的第一光刻设计图案；形成v个第一刻蚀凹槽；获取v个第一刻蚀轮廓的尺寸；根据v个第一光刻设计图案的尺寸和v个第一刻蚀轮廓的尺寸，获取v组刻蚀偏差尺寸；跟据初始刻蚀概率卷积模型、v个第一光刻设计图案的尺寸、以及v组刻蚀偏差尺寸，获取隐式拟合增量迭代模型；根据隐式拟合增量迭代模型，进行若干次增量迭代处理，获取刻蚀概率阈值的值、以及t组参数组的值；将t组参数组的值代入初始刻蚀概率卷积模型，形成刻蚀概率卷积模型；基于刻蚀概率卷积模型和刻蚀概率阈值的值，构建二维刻蚀仿真模型。从而可构建出高精确度的刻蚀仿真模型。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种刻蚀仿真模型的构建方法。

背景技术

随着半导体产业节点的缩小，集成电路器件上晶体管的数目在不断增加，对集成电路制造精确度的要求也越来越高。在集成电路制造过程中，通常需要对半导体器件进行刻蚀，半导体器件为多层材料构成的立体几何结构，主要包括衬底、淀积薄膜以及表面的光刻胶，对半导体器件进行刻蚀是先通过光刻技术并基于设计的掩模图形对光刻胶进行曝光处理，得到掩模图形层，然后通过化学或物理方法有选择地从淀积薄膜表面去除不需要的材料，以对设计的掩模图形进行转移的过程。

在对材料进行刻蚀的过程中，无论是干法刻蚀过程还是湿法刻蚀过程均为受到多种因素耦合的复杂现象，具体的，掩模图形的形状和疏密程度、刻蚀物质的扩散、刻蚀剂的流动、界面分层、化学反应等耦合的复杂现象。因此，物理模拟刻蚀过程是困难的。然而，是否能够准确预判刻蚀产生的偏差、预判是否可通过刻蚀过程准确的去除不需要的材料，以将待转移的掩模图形进行转移，是形成性能符合要求的半导体器件的关键步骤之一。为了预测设计的掩模图形在实际刻蚀过程中发生的偏差情况，以在进行实际刻蚀之前对设计的掩模图形进行调整，现有技术提出了一些模型，以对实际刻蚀过程进行仿真模拟和分析。例如，现有技术中提出了一种采用微扰技术的复杂数学模型，试图解决蚀刻过程中表面反应和移动边界的扩散场问题。然而，由于数学复杂性，该模型只能处理半无限界面或圆孔的简单情况。此外，该模型采用了静止液体流动假设，但与工业实际存在很大差异。又例如，现有技术还提出了一种基于图形密度(pattern density)的经验模型，然而，由于模型的复杂性，该模型中使用近似解的方式来简化模型、校准模型参数，因此，该模型所得到的模型参数无法达到全局最优，使得该模型的计算精度较差，导致刻蚀仿真模型的精确性较差。

因此，现亟需一种具有高精确度的刻蚀仿真模型，以实现准确的刻蚀仿真。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种刻蚀仿真模型的构建方法，以构建出高精确度的刻蚀仿真模型。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供一种刻蚀仿真模型的构建方法，包括：提供包含t组参数组的初始刻蚀概率卷积模型，任一参数组包括相应的等效特征距离和归一化权重系数，所述t是自然数；提供v个矩形的第一光刻设计图案，各所述第一光刻设计图案的尺寸不同，v是自然数，且v≥2t；基于v个所述第一光刻设计图案对样本进行刻蚀，形成相应的v个第一刻蚀凹槽；测量v个所述第一刻蚀凹槽，获取相应的v个第一刻蚀轮廓的尺寸；根据v个所述第一光刻设计图案的尺寸和v个所述第一刻蚀轮廓的尺寸，获取对应的v组刻蚀偏差尺寸；跟据所述初始刻蚀概率卷积模型、v个所述第一光刻设计图案的尺寸、以及v组所述刻蚀偏差尺寸，获取隐式拟合增量迭代模型；根据所述隐式拟合增量迭代模型，进行若干次增量迭代处理，获取刻蚀概率阈值的值、以及所述t组参数组的值；将所述t组参数组的值代入所述初始刻蚀概率卷积模型，形成刻蚀概率卷积模型；基于所述刻蚀概率卷积模型、以及所述刻蚀概率阈值的值，构建二维刻蚀仿真模型。