本發(fā)明實(shí)施例涉及光刻，尤其涉及一種極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測方法、預(yù)測裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、化學(xué)放大膠(chemically?amplified?resists,car)是光刻技術(shù)常用的一種光刻膠，主要成分由光酸發(fā)生劑(photoacid?generator,pag)、聚合物樹脂、堿淬滅劑以及溶劑組成。當(dāng)光刻膠進(jìn)行曝光時(shí)，pag將產(chǎn)生一種酸性產(chǎn)物，在隨后進(jìn)行的烘烤(post-exposurebake,peb)中，pag產(chǎn)生的光酸作為催化劑催化聚合物樹脂發(fā)生脫保護(hù)反應(yīng)(聚合物上的保護(hù)基團(tuán)被消耗)，影響聚合物的溶解度，最后，使用液態(tài)顯影液(如水性堿溶液)可以將光刻膠中的可溶部分去除，進(jìn)而形成三維圖形輪廓。

2、相關(guān)技術(shù)中，可以通過對光刻膠進(jìn)行peb隨機(jī)模擬，預(yù)測顯影后的輪廓；極深紫外線(euv，extreme?ultraviolet?lithography)光刻技術(shù)是一種利用波長為13.4nm的極紫外光作為光源的納米級光刻技術(shù)；現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于極紫外光刻膠的peb隨機(jī)模擬方法，為解決求解主方程的低效問題，采用了一種基于對數(shù)分類的gillespie算法加速隨機(jī)模擬；但該算法會出現(xiàn)類表跨越的問題，需要頻繁地對類列表進(jìn)行增刪操作，對于體積較大的極紫外光刻膠系統(tǒng)來說，這也會耗費(fèi)大量時(shí)間，影響了模擬效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測方法、預(yù)測裝置和電子設(shè)備，以提升后烘模擬效率，加快對極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測速度。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測方法，包括：

3、將目標(biāo)光刻膠劃分為預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)體積相同的元胞單元，并對預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)元胞單元進(jìn)行逐級分組；其中，每級分組包括多個(gè)計(jì)算組；

4、根據(jù)所述目標(biāo)光刻膠的初始狀態(tài)信息，確定對所述目標(biāo)光刻膠曝光后每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)，計(jì)算每級分組中每一計(jì)算組的傾向函數(shù)值；

6、傾向函數(shù)值更新步驟，根據(jù)每級分組中每一計(jì)算組的當(dāng)前傾向函數(shù)值，通過最小過程法對所述目標(biāo)光刻膠進(jìn)行隨機(jī)模擬，更新當(dāng)前選中的細(xì)胞單元的傾向函數(shù)值以及包含該細(xì)胞單元的計(jì)算組的傾向函數(shù)值；

7、多次重復(fù)所述傾向函數(shù)值更新步驟，直至當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻為所述目標(biāo)光刻膠的后烘結(jié)束時(shí)刻，獲得后烘后所述目標(biāo)光刻膠中各粒子的分布數(shù)據(jù)；

8、根據(jù)后烘后所述目標(biāo)光刻膠中各粒子的分布數(shù)據(jù)，預(yù)測所述目標(biāo)光刻膠顯影后的輪廓。

9、可選的，所述對預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)元胞單元進(jìn)行逐級分組，包括：

10、設(shè)定分組的級數(shù)以及每次分組的數(shù)量；其中，不同級數(shù)下的分組數(shù)量相同，或者，不同級數(shù)下的分組數(shù)量不同，或者，不同級數(shù)下的分組數(shù)量部分不同；

11、根據(jù)分組的級數(shù)以及每級分組的數(shù)量對預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)元胞單元進(jìn)行逐級分組，并記錄每個(gè)元胞單元在每次分組后的位置索引。

12、可選的，根據(jù)分組的級數(shù)以及每級分組的數(shù)量對預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)元胞單元進(jìn)行逐級分組，并記錄每個(gè)元胞單元在每次分組后的位置索引，包括：

13、將預(yù)設(shè)數(shù)量n的元胞單元根據(jù)第一級分組的數(shù)量n1進(jìn)行第一次的平均分組，并對n1個(gè)第一級計(jì)算組按照順序依次編號，將每一第一級計(jì)算組的編號記錄為對應(yīng)的第一級計(jì)算組的位置索引n1；其中，1≤n1≤n1；

14、將每一第一級計(jì)算組中的m1個(gè)元胞單元根據(jù)第二級分組的數(shù)量n2進(jìn)行第二次的平均分組，并對每一第一級計(jì)算組中的n2個(gè)第二級計(jì)算組按照順序依次編號，將每一第二級計(jì)算組的編號以及所屬的第一級計(jì)算組的編號形成的組合記錄為對應(yīng)的第二級計(jì)算組的位置索引(n1，n2)；其中，1≤n2≤n2；

15、將每一第二級計(jì)算組中的m2個(gè)元胞單元根據(jù)第三級分組的數(shù)量n3進(jìn)行第三次的平均分組，并對每一第二級計(jì)算組中的n3個(gè)第三級計(jì)算組按照順序依次編號，將每一第三級計(jì)算組的編號以及所屬的第二級計(jì)算組和第一級計(jì)算小組的編號形成的組合記錄為對應(yīng)的第三級計(jì)算組的位置索引(n1，n2，n3)；其中，1≤n3≤n3；

16、依次類推，直至分組的級數(shù)滿足設(shè)定級數(shù)t，并對每一第t-1級計(jì)算組中的nt個(gè)第t級計(jì)算組按照順序依次編號，將每一第t級計(jì)算組的編號以及所屬的每一級計(jì)算組的編號形成的組合記錄為對應(yīng)的第t級計(jì)算組的位置索引(n1，n2，…，nt)；其中，1≤nt≤nt；

17、對每一所述第t級計(jì)算組的mt個(gè)元胞單元按照順序依次編號，獲得并記錄每一元胞單元的位置索引(n1，n2，…，nt，nt+1)；其中，1≤nt+1≤mt。

18、可選的，根據(jù)所述初始狀態(tài)信息，確定對所述目標(biāo)光刻膠曝光后每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)，包括：

19、獲取所述目標(biāo)光刻膠的初始狀態(tài)信息；其中，所述初始狀態(tài)信息包括所述目標(biāo)光刻膠的光酸發(fā)生劑的濃度分布信息、堿淬滅劑的濃度分布信息及保護(hù)基團(tuán)的濃度分布信息；

20、根據(jù)所述目標(biāo)光刻膠的初始狀態(tài)信息以及每一元胞單元的體積，計(jì)算對所述目標(biāo)光刻膠曝光后每一元胞單元中的酸分子初始數(shù)量，堿淬滅劑的初始數(shù)量和保護(hù)基團(tuán)的初始數(shù)量。

21、可選的，根據(jù)每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)，計(jì)算每級分組中每一計(jì)算組的傾向函數(shù)值，包括：

22、根據(jù)每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)，計(jì)算每一元胞單元中發(fā)生的各個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)傾向函數(shù)值和分子擴(kuò)散傾向函數(shù)值；

23、根據(jù)每一元胞單元中發(fā)生的各個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)傾向函數(shù)值和分子擴(kuò)散傾向函數(shù)值的和，確定對應(yīng)的元胞單元的傾向函數(shù)值；

24、根據(jù)每級分組中每一計(jì)算組包括的全部元胞單元的傾向函數(shù)值的和，確定每級分組中每一計(jì)算組的傾向函數(shù)值。

25、可選的，所述傾向函數(shù)值更新步驟中，根據(jù)每級分組中每一計(jì)算組的當(dāng)前傾向函數(shù)值，通過最小過程法對所述目標(biāo)光刻膠進(jìn)行隨機(jī)模擬，更新當(dāng)前選中的細(xì)胞單元的傾向函數(shù)值以及包含該細(xì)胞單元的計(jì)算組的傾向函數(shù)值，包括：

26、根據(jù)所述目標(biāo)光刻膠中全部的細(xì)胞單元的當(dāng)前傾向函數(shù)值的總和，確定所述目標(biāo)光刻膠的當(dāng)前總傾向函數(shù)值；

27、獲取第一隨機(jī)數(shù)，根據(jù)所述第一隨機(jī)數(shù)和所述目標(biāo)光刻膠的當(dāng)前總傾向函數(shù)值計(jì)算時(shí)間間隔；

28、判斷上次更新后的累計(jì)時(shí)間與所述時(shí)間間隔的和是否超過后烘總時(shí)間；若未超過，

29、則獲取第二隨機(jī)數(shù)，根據(jù)所述第二隨機(jī)數(shù)和所述當(dāng)前總傾向函數(shù)值計(jì)算第一級選定值，并根據(jù)所述第一級選定值從全部的第一級計(jì)算組中選定目標(biāo)第一級計(jì)算組；

30、根據(jù)編號位于所述目標(biāo)第一級計(jì)算組之前的第一級計(jì)算組的傾向函數(shù)值之和，以及所述第一級選定值，計(jì)算第二級選定值，并根據(jù)所述第二級選定值從所述目標(biāo)第一級計(jì)算組下的全部第二級計(jì)算組中選定目標(biāo)第二級計(jì)算組；

31、根據(jù)編號位于所述目標(biāo)第二級計(jì)算組之前的第二級計(jì)算組的傾向函數(shù)值之和，以及所述第二級選定值，計(jì)算第三級選定值，并根據(jù)所述第三級選定值從所述目標(biāo)第二級計(jì)算組下的全部第三級計(jì)算組中選定目標(biāo)第三級計(jì)算組；

32、依次類推，直至從最后一級選定的計(jì)算組中選定一目標(biāo)元胞單元；

33、根據(jù)所述目標(biāo)元胞單元內(nèi)的各反應(yīng)事件以及分子擴(kuò)散事件的權(quán)重，從各反應(yīng)事件以及分子擴(kuò)散事件中確定當(dāng)前發(fā)生的隨機(jī)事件；

34、根據(jù)當(dāng)前發(fā)生的隨機(jī)事件更新所述目標(biāo)元胞單元中各粒子的數(shù)量；

35、根據(jù)所述目標(biāo)元胞單元中各粒子更新后的數(shù)量，確定所述目標(biāo)細(xì)胞更新后的傾向函數(shù)值以及包含該目標(biāo)細(xì)胞的各級計(jì)算組更新后的傾向函數(shù)值。

36、可選的，根據(jù)所述第一隨機(jī)數(shù)和所述目標(biāo)光刻膠的當(dāng)前總傾向函數(shù)值計(jì)算時(shí)間間隔，基于以下確定：

37、

38、其中，δt為所述時(shí)間間隔；wn為所述目標(biāo)光刻膠的當(dāng)前總傾向函數(shù)值；r1為所述第一隨機(jī)數(shù)，r1∈[0,1)；

39、所述根據(jù)所述第二隨機(jī)數(shù)和所述當(dāng)前總傾向函數(shù)值計(jì)算第一級選定值，基于以下確定：

40、r1＝r2wn；

41、其中，所述r1為所述第一級選定值；r2為所述第二隨機(jī)數(shù)，r2∈[0,1)；

42、所述根據(jù)所述第一級選定值從全部的第一級計(jì)算組中選定目標(biāo)第一級計(jì)算組，基于以下確定：

43、

44、其中，n1為第一級計(jì)算組的編號，m1為所述目標(biāo)第一級計(jì)算組的編號；為第n1個(gè)第一級計(jì)算組的傾向函數(shù)值；

45、所述根據(jù)位于所述目標(biāo)第一級計(jì)算組之前的第一級計(jì)算組的傾向函數(shù)值之和，以及所述第一級選定值，計(jì)算第二級選定值，基于以下確定：

46、

47、其中，r2為所述第二級選定值；

48、所述根據(jù)所述第二級選定值從所述目標(biāo)第一級計(jì)算組下的全部第二級計(jì)算組中選定目標(biāo)第二級計(jì)算組，基于以下確定：

49、

50、其中，n2為第二級計(jì)算組的編號，m2為所述目標(biāo)第二級計(jì)算組的編號；為所述目標(biāo)第一級計(jì)算組中的第n2個(gè)第二級計(jì)算組的傾向函數(shù)值；

51、所述根據(jù)位于所述目標(biāo)第二級計(jì)算組之前的第二級計(jì)算組的傾向函數(shù)值之和，以及所述第二級選定值，計(jì)算第三級選定值，基于以下確定：

52、

53、其中，r3為所述第三級選定值；

54、所述根據(jù)所述第三級選定值從所述目標(biāo)第二級計(jì)算組下的全部第三級計(jì)算組中選定目標(biāo)第三級計(jì)算組，基于以下確定：

55、

56、其中，n3為第三級計(jì)算組的編號，m3為所述目標(biāo)第二級計(jì)算組的編號；為所述目標(biāo)第二級計(jì)算組中的第n3個(gè)第三級計(jì)算組的傾向函數(shù)值。

57、可選的，根據(jù)后烘后所述目標(biāo)光刻膠中各粒子的分布數(shù)據(jù)，預(yù)測所述目標(biāo)光刻顯影后的輪廓，包括：根據(jù)后烘后所述目標(biāo)光刻膠中的保護(hù)基團(tuán)的分布數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)光刻膠顯影后保護(hù)基團(tuán)的初步分布圖像；對所述目標(biāo)光刻膠顯影后的保護(hù)基團(tuán)的初步分布圖像進(jìn)行高斯卷積處理以及歸一化處理，得到目標(biāo)光刻膠顯影后保護(hù)基團(tuán)的目標(biāo)分布圖像；根據(jù)所述保護(hù)基團(tuán)的目標(biāo)分布圖像，預(yù)測所述目標(biāo)光刻膠顯影后的輪廓。

58、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測裝置，包括：

59、元胞單元劃分單元，用于將目標(biāo)光刻膠劃分為預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)體積相同的元胞單元，并對預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)元胞單元進(jìn)行逐級分組；其中，每級分組包括多個(gè)計(jì)算組；

60、初始分布數(shù)據(jù)確定單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)光刻膠的初始狀態(tài)信息，確定對所述目標(biāo)光刻膠曝光后每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)；

61、傾向函數(shù)值計(jì)算單元，用于根據(jù)每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)，計(jì)算每級分組中每一計(jì)算組的傾向函數(shù)值；

62、更新單元，用于多次更新傾向函數(shù)值直至當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻為所述目標(biāo)光刻膠的后烘結(jié)束時(shí)刻；每次更新中，所述更新單元用于根據(jù)每級分組中每一計(jì)算組的當(dāng)前傾向函數(shù)值，通過最小過程法對所述目標(biāo)光刻膠進(jìn)行隨機(jī)模擬，更新當(dāng)前選中的細(xì)胞單元的傾向函數(shù)值以及包含該細(xì)胞單元的計(jì)算組的傾向函數(shù)值；

63、預(yù)測單元，用于獲得后烘后所述目標(biāo)光刻膠中各粒子的分布數(shù)據(jù)，并根據(jù)后烘后所述目標(biāo)光刻膠中各粒子的分布數(shù)據(jù)，預(yù)測所述目標(biāo)光刻顯影后的輪廓。

64、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

65、至少一個(gè)處理器；以及

66、與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲器；其中，

67、所述存儲器存儲有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施例所述的極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測方法。

68、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測方法、預(yù)測裝置和電子設(shè)備，其中極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測方法，包括：將目標(biāo)光刻膠劃分為預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)體積相同的元胞單元，并對預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)元胞單元進(jìn)行逐級分組；其中，每級分組包括多個(gè)計(jì)算組；根據(jù)目標(biāo)光刻膠的初始狀態(tài)信息，確定對目標(biāo)光刻膠曝光后每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)；根據(jù)每一元胞單元中各粒子的初始分布數(shù)據(jù)，計(jì)算每級分組中每一計(jì)算組的傾向函數(shù)值；傾向函數(shù)值更新步驟，根據(jù)每級分組中每一計(jì)算組的當(dāng)前傾向函數(shù)值，通過最小過程法對目標(biāo)光刻膠進(jìn)行隨機(jī)模擬，更新當(dāng)前選中的細(xì)胞單元的傾向函數(shù)值以及包含該細(xì)胞單元的計(jì)算組的傾向函數(shù)值；多次重復(fù)傾向函數(shù)值更新步驟，直至當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻為目標(biāo)光刻膠的后烘結(jié)束時(shí)刻，獲得后烘后目標(biāo)光刻膠中各粒子的分布數(shù)據(jù)；根據(jù)后烘后目標(biāo)光刻膠中各粒子的分布數(shù)據(jù)，預(yù)測目標(biāo)光刻膠顯影后的輪廓。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，基于分類級聯(lián)的最小過程法求解隨機(jī)模型，代替現(xiàn)有技術(shù)中的求解方法，不會出現(xiàn)類表跨越的問題，無需要頻繁地對類列表進(jìn)行增刪操作，能極大提升模擬效率，加快對極紫外光刻膠輪廓的預(yù)測速度。

69、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。