專利名稱：一種基于最速下降法光刻配置參數(shù)的優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于最速下降法光刻配置參數(shù)的優(yōu)化方法，屬于光刻配置參數(shù)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光學(xué)光刻是光刻機(jī)用光學(xué)投影曝光的方法將掩模板上的電路器件結(jié)構(gòu)圖形刻蝕到硅片上的過(guò)程。光刻機(jī)主要由光源、照明系統(tǒng)、掩模臺(tái)、投影物鏡以及硅片工件臺(tái)五部分組成。為了實(shí)現(xiàn)良好的光刻性能，達(dá)到較大的光刻焦深，需要合理配置光刻機(jī)各部分參數(shù)， 如投影物鏡數(shù)值孔徑NA的大小、照明相干因子Sigma的值、偏振光類型、光刻膠厚度以及掩模Bias大小等。評(píng)價(jià)光刻性能的指標(biāo)主要有圖形對(duì)比度Contrast、歸一化對(duì)數(shù)斜率NILS以及光刻焦深DOF等。光刻焦深是評(píng)價(jià)光刻系統(tǒng)性能的主要參數(shù)之一，光刻焦深定義為在一定的曝光劑量變化范圍EL內(nèi)，光刻膠圖形在一定的尺寸誤差、側(cè)壁角、光刻膠損失的約束條件下，所能實(shí)現(xiàn)的最大離焦量。光刻焦深越大，光刻性能越好。光刻配置參數(shù)優(yōu)化是合理的配置光刻系統(tǒng)中器件結(jié)構(gòu)參數(shù)、曝光工藝參數(shù)、分辨率增強(qiáng)技術(shù)(離軸照明、相移掩模、光學(xué)臨近效應(yīng)校正)、工藝疊層參數(shù)等多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)，統(tǒng)籌考慮不同因素在其不同限定條件下的約束，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的光刻性能。當(dāng)前，已有很多優(yōu)化光刻配置參數(shù)的方法(李艷秋等，光學(xué)參數(shù)配置對(duì)ArF光刻性能影響研究[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2004，33 ) :36-39.)。但是，當(dāng)前的光刻配置參數(shù)優(yōu)化方法僅限于對(duì)一個(gè)或兩個(gè)光刻配置參數(shù)的優(yōu)化，要使光刻機(jī)的性能達(dá)到最優(yōu)，光刻機(jī)中每個(gè)參數(shù)均應(yīng)合理配置；同時(shí)，當(dāng)前的研究主要應(yīng)用遍歷仿真的方法確定光刻配置參數(shù)，計(jì)算量非常大，且精度低，難以找出最優(yōu)的光刻配置參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于最速下降法光刻配置參數(shù)的優(yōu)化方法；該方法同時(shí)對(duì)多種光刻配置參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化配置，可使優(yōu)化后的光刻機(jī)達(dá)到良好的光刻性能，且優(yōu)化效率高。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種基于最速下降法光刻配置參數(shù)的優(yōu)化方法，具體步驟為步驟101、確定欲優(yōu)化的η種光刻配置參數(shù)，針對(duì)每一種光刻配置參數(shù)選定一初始值構(gòu)成IXn維矩陣IxiI1= {xi;x2, L, xjl, i = {l，2，L，n}；確定每種光刻配置參數(shù)的變化范圍Ixi e [ai,bJ = ([B^b1, [a2,b2]L, kn，bn]}，確定每種光刻配置參數(shù)用于求解差商的差值{ [ai，bi}，其中IAxiI << Xi ；給定優(yōu)化精度允許誤差ε >0，最大一維搜索次數(shù)kmax，并令循環(huán)次數(shù)k = 1 ；步驟102、確定用于評(píng)價(jià)光刻性能的m種光刻性能評(píng)價(jià)指標(biāo)y」，j = {l，2，L，m}，并
4構(gòu)造光刻性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種基于最速下降法光刻配置參數(shù)的優(yōu)化方法，其特征在于，具體步驟為步驟101、確定欲優(yōu)化的η種光刻配置參數(shù)，針對(duì)每一種光刻配置參數(shù)選定一初始值構(gòu)成IXn維矩陣IxJ1 = Ix1, χ2, L，XnI1, i = {1,2, L，η}；確定每種光刻配置參數(shù)的變化范圍Ixi e [ai,bJ = ([B^b1, [a2,b2]L, kn，bn]}，確定每種光刻配置參數(shù)用于求解差商的差值{AXi e [ai; bj，其中I AXi| << Xi ；給定優(yōu)化精度允許誤差ε >0，最大一維搜索次數(shù)kmax，并令循環(huán)次數(shù)k= 1 ；步驟102、確定用于評(píng)價(jià)光刻性能的m種光刻性能評(píng)價(jià)指標(biāo)ypj = {l，2，L，m}，并構(gòu)造m光刻性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)^7 = _1& _>)；，其中、為針對(duì)各光刻性能評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)定的比重值;；=1步驟103、對(duì)循環(huán)次數(shù)k進(jìn)行判斷，若k ^ kmax，則進(jìn)入步驟104，若k > kmax，則進(jìn)入步驟108 ；步驟104、針對(duì)光刻配置參數(shù)IxJk計(jì)算其差商，獲取最速下降方向
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于最速下降法光刻配置參數(shù)的優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟106中針對(duì)光刻配置參數(shù)IxJk,根據(jù)其對(duì)應(yīng)的最速下降方向{djk更新其所對(duì)應(yīng)的變化范圍為Ixi e [Ui, ViJIk的具體過(guò)程如下定義中間變量{HL人和{HL ,vn}k ；步驟201、針對(duì)第ρ種光刻配置參數(shù)Up)k，其中變量ρ e {1,2, L，n}，判斷(dp)k的正負(fù)當(dāng)(dp)k > 0時(shí)，則令中間變量@丄=( )，中間變量(化)t = ,當(dāng)(dp)k < 0時(shí)，則令中間變量,中間變量(化)t =( )，當(dāng)(dp)k = ο時(shí)，則令中間變量OUt=OOt ,中間變量OUt=OOit ； 步驟202、判斷變量ρ是否取遍1至η上的所有正整數(shù)，若是則進(jìn)入步驟203，否則返回步驟201 ；步驟203、針對(duì)第ρ種光刻配置參數(shù)(Xp)k，判斷(dp)k是否為0 當(dāng)(dp)k = 0 時(shí)，則IvA = (^p)k'當(dāng)(dp)k 乒 0 時(shí)，則(Up)k = (xp)k+gk · (dp)k，(vp)k = (xp)k+hk · (dp)k ；其中 & 為>中絕對(duì)值最小的一個(gè)，κ為< (υ'、>中絕對(duì)值最小的一個(gè)； 步驟204、判斷變量P是否取遍1至η上的所有正整數(shù)，若是則結(jié)束，否則返回步驟203。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于最速下降法光刻配置參數(shù)的優(yōu)化方法，具體步驟為確定欲優(yōu)化的n種光刻配置參數(shù)，確定用于評(píng)價(jià)光刻性能的m種光刻性能評(píng)價(jià)指標(biāo)yj，獲取最速下降方向，針對(duì)光刻配置參數(shù){xi}k，在其所對(duì)應(yīng)的變化范圍{[ui，vi]}k內(nèi)，沿其對(duì)應(yīng)的最速下降方向{di}k進(jìn)行一維搜索，得到該方向最小的F值，記為Fmin，獲取Fmin對(duì)應(yīng)的光刻配置參數(shù){xi}k，并將{xi}k作為下一次循環(huán)的光刻配置參數(shù)，當(dāng)循環(huán)次數(shù)是否達(dá)最大或滿足搜索精度時(shí)，結(jié)束優(yōu)化。本發(fā)明統(tǒng)籌考慮各種光刻評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)構(gòu)造具有多種光刻性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此使得優(yōu)化后的光刻配置參數(shù)具有很好的光刻性能。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102346379SQ20111035129
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者李艷秋, 郭學(xué)佳 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)