本技術(shù)屬于半導(dǎo)體，尤其涉及一種光刻仿真模型構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、目前在半導(dǎo)體集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是電子器件中電路結(jié)構(gòu)制造的基本工藝。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，具有納米級特征尺寸的結(jié)構(gòu)已逐漸成為半導(dǎo)體器件制造的主流趨勢，光刻技術(shù)也變得愈發(fā)復(fù)雜。嚴(yán)格光刻仿真作為一種版圖設(shè)計工具，可以輔助半導(dǎo)體技術(shù)人員模擬光刻流程，設(shè)計工藝窗口，進一步縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2、在光刻技術(shù)中，后烘(peb,post-exposure-baking)作為其重要的一個步驟，其主要目的是促進光刻膠內(nèi)的物理化學(xué)反應(yīng)，改善光刻膠的性質(zhì)和使光刻膠表面殘留的有機物揮發(fā)，從而提高光刻的穩(wěn)定性和芯片質(zhì)量。而在嚴(yán)格光刻仿真中，則需要使用嚴(yán)格的光刻仿真模型解釋在高溫狀態(tài)下，光刻膠內(nèi)酸，堿和抑制劑共同作用而產(chǎn)生的物理以及化學(xué)變化。

3、基于此，能否構(gòu)建出一類合理且嚴(yán)格的用于后烘的光刻仿真模型，以有效提高嚴(yán)格光刻仿真系統(tǒng)在后烘流程的仿真準(zhǔn)確度，對于提升當(dāng)前光刻工藝具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供一種光刻仿真模型構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及程序產(chǎn)品，能夠更為合理、準(zhǔn)確地構(gòu)建出光刻仿真后烘過程的光刻仿真模型，從而能夠有效提高嚴(yán)格光刻仿真系統(tǒng)在后烘流程的仿真準(zhǔn)確度。

2、第一方面，本技術(shù)實施例提供一種光刻仿真模型構(gòu)建方法，該光刻仿真模型構(gòu)建方法包括：

3、獲取多個光刻仿真參數(shù)，多個光刻仿真參數(shù)中至少包括光刻仿真掩膜版中第一測試圖形和第二測試圖形之間的關(guān)鍵尺寸，第二測試圖形為第一測試圖形的臨近圖形；

4、基于多個光刻仿真參數(shù)，確定曝光后光刻膠中的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的目標(biāo)擴散系數(shù)，目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)包括光酸、堿和抑制劑中的至少一項；

5、基于目標(biāo)擴散系數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在光刻仿真的后烘流程中的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型，目標(biāo)反應(yīng)擴散模型用于模擬仿真目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在后烘流程中的反應(yīng)擴散過程。

6、在一些可能的實施方式中，光刻仿真參數(shù)還包括目標(biāo)格點內(nèi)目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的局部濃度信息，目標(biāo)格點為第一測試圖形中劃分的量測點；

7、基于光刻仿真參數(shù)，確定曝光后光刻膠中的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的目標(biāo)擴散系數(shù)，包括：

8、基于第一測試圖形和第二測試圖形之間的關(guān)鍵尺寸和目標(biāo)格點內(nèi)目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的局部濃度信息，確定目標(biāo)格點對應(yīng)的目標(biāo)擴散系數(shù)。

9、在一些可能的實施方式中，第一測試圖形和第二測試圖形為一維光柵結(jié)構(gòu)版圖中的測試圖形；關(guān)鍵尺寸為第一測試圖形和第二測試圖形之間不透光區(qū)域的寬度。

10、在一些可能的實施方式中，多個光刻仿真參數(shù)還包括目標(biāo)格點對應(yīng)的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的局部濃度信息，目標(biāo)格點為第一測試圖形中劃分的量測點；

11、基于多個光刻仿真參數(shù)，確定曝光后光刻膠中的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的目標(biāo)擴散系數(shù)，包括：

12、基于多個光刻仿真參數(shù)，通過第一擴散系數(shù)計算公式計算目標(biāo)擴散系數(shù)；

13、第一擴散系數(shù)計算公式為：

14、

15、其中，為目標(biāo)擴散系數(shù)，dq1為指數(shù)控制項，dq2為線性控制項，ωq為指數(shù)系數(shù)，cd為第一測試圖形和第二測試圖形之間不透光區(qū)域的寬度，γ為臨近系數(shù)，[q]為目標(biāo)格點對應(yīng)的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的局部濃度信息。

16、在一些可能的實施方式中，第一測試圖形和第二測試圖形為二維光柵結(jié)構(gòu)版圖中的測試圖形；關(guān)鍵尺寸為目標(biāo)格點與n個參考格點中各參考格點之間的距離，n為正整數(shù)；

17、其中，目標(biāo)格點為第一測試圖形中劃分的量測點，n個參考格點為：位于以目標(biāo)格點為中心的預(yù)設(shè)有效范圍內(nèi)，且為第二測試圖形中劃分的版圖邊緣位置的量測點。

18、在一些可能的實施方式中，多個光刻仿真參數(shù)還包括目標(biāo)格點對應(yīng)的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的局部濃度信息，目標(biāo)格點為第一測試圖形中劃分的量測點；基于多個光刻仿真參數(shù)，確定曝光后光刻膠中的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的目標(biāo)擴散系數(shù)，包括：

19、基于多個光刻仿真參數(shù)，通過第二擴散系數(shù)計算公式計算目標(biāo)擴散系數(shù)；

20、第二擴散系數(shù)計算公式為：

21、

22、其中，

23、g(cd)＝θ1cd1+θ2cd2+…+θncdn

24、g(cd)為平均局部臨近關(guān)鍵尺寸，cd1、cd2、···、cdn為目標(biāo)格點與n個參考格點中各參考格點之間的距離，θ1、θ2、···、θn為與cd1、cd2、···、cdn一一對應(yīng)的權(quán)重；為目標(biāo)擴散系數(shù)，dq1為指數(shù)控制項，dq2為線性控制項，ωq為指數(shù)系數(shù)，cd1、cd2、···、cdn為目標(biāo)格點與n個參考格點中各參考格點之間的距離，γ為臨近系數(shù)，[q]為目標(biāo)格點對應(yīng)的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的局部濃度信息。

25、在一些可能的實施方式中，基于目標(biāo)擴散系數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在光刻仿真的后烘流程中的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型，包括：

26、在目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)為光酸的情況下，基于目標(biāo)擴散系數(shù)構(gòu)建得到的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型包括第一反應(yīng)擴散方程；

27、第一反應(yīng)擴散方程為：

28、在目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)為堿的情況下，基于目標(biāo)擴散系數(shù)構(gòu)建得到的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型包括第二反應(yīng)擴散方程；

29、第二反應(yīng)擴散方程為：

30、在目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)為堿的情況下，基于目標(biāo)擴散系數(shù)構(gòu)建得到的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型包括第三反應(yīng)擴散方程；

31、第三反應(yīng)擴散方程為：

32、其中，為光酸的擴散系數(shù)，為堿的擴散系數(shù)，k1為酸腐蝕抑制劑的速率，k2為堿的熱分解速率，k3為酸的熱分解速率，k4為酸堿的中和速率，k5為堿的熱分解速率，p,q,r,s為指數(shù)控制系數(shù)。

33、在一些可能的實施方式中，在基于目標(biāo)擴散系數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在光刻仿真的后烘流程中的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型之后，該光刻仿真模型構(gòu)建方法還包括：

34、基于目標(biāo)反應(yīng)擴散模型，對曝光處理后的光刻膠進行后烘處理，得到后烘后光刻膠中的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的濃度分布信息；

35、基于濃度分布信息，對后烘后的光刻膠進行模擬顯影，得到顯影后光刻膠的形貌尺寸數(shù)據(jù)。

36、基于相同的發(fā)明構(gòu)思，第二方面，本技術(shù)實施例提供了一種光刻仿真模型構(gòu)建裝置，該光刻仿真模型構(gòu)建裝置包括：

37、第一獲取模塊，用于獲取多個光刻仿真參數(shù)，多個光刻仿真參數(shù)中至少包括光刻仿真掩膜版中第一測試圖形和第二測試圖形之間的關(guān)鍵尺寸，第二測試圖形為第一測試圖形的臨近圖形；

38、第一確定模塊，用于基于多個光刻仿真參數(shù)，確定曝光后光刻膠中的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的目標(biāo)擴散系數(shù)，目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)包括光酸、堿和抑制劑中的至少一項；

39、第一構(gòu)建模塊，用于基于目標(biāo)擴散系數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在光刻仿真的后烘流程中的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型，目標(biāo)反應(yīng)擴散模型用于模擬仿真目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在后烘流程中的反應(yīng)擴散過程。

40、第三方面，本技術(shù)實施例提供了一種光刻仿真模型構(gòu)建設(shè)備，該光刻仿真模型構(gòu)建設(shè)備包括：

41、處理器以及存儲有計算機程序指令的存儲器；

42、所述處理器執(zhí)行所述計算機程序指令時實現(xiàn)如上述本技術(shù)實施例中任意一項提供的光刻仿真模型構(gòu)建方法。

43、第四方面，本技術(shù)實施例提供了一種計算機存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序指令，所述計算機程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述本技術(shù)實施例中任意一項提供的光刻仿真模型構(gòu)建方法。

44、第五方面，本技術(shù)實施例提供了一種計算機程序產(chǎn)品，計算機程序產(chǎn)品中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時，使得所述電子設(shè)備執(zhí)行如上述本技術(shù)實施例中任意一項提供的光刻仿真模型構(gòu)建方法。

45、本技術(shù)實施例提供的一種光刻仿真模型構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及程序產(chǎn)品，通過獲取至少包括光刻仿真掩膜版中第一測試圖形和第二測試圖形之間的關(guān)鍵尺寸的多個光刻仿真參數(shù)，第二測試圖形為第一測試圖形的臨近圖形。接著，基于多個光刻仿真參數(shù)，確定曝光后光刻膠中的目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的目標(biāo)擴散系數(shù)。如此，通過上述基于臨近圖形之間的關(guān)鍵尺寸改善后的目標(biāo)擴散系數(shù)，來構(gòu)建得到目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在光刻仿真的后烘流程中的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型，該目標(biāo)反應(yīng)擴散模型可以用于模擬仿真目標(biāo)光化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)在后烘流程中的反應(yīng)擴散過程。

46、通過上述描述可知，本技術(shù)實施例的一種光刻仿真模型構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及程序產(chǎn)品，通過引入臨近圖形間的關(guān)鍵尺寸確定擴散系數(shù)的取值，再根據(jù)改善后的擴散系數(shù)來確定光刻仿真后烘流程中的目標(biāo)反應(yīng)擴散模型。這樣一來，通過將臨近圖形間的關(guān)鍵尺寸作為控制擴散系數(shù)的條件之一引入反應(yīng)擴散模型，可以有效仿真臨近圖形對后烘過程中反應(yīng)擴模型的影響，更有效地模擬各類版圖情形下的光刻結(jié)果，因而能夠更為合理、準(zhǔn)確地構(gòu)建出光刻仿真后烘過程的光刻仿真模型，有利于光刻仿真結(jié)果更貼近于預(yù)期，從而能夠充分提高嚴(yán)格光刻仿真系統(tǒng)在后烘流程的仿真準(zhǔn)確度。