光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种扫描干涉光刻曝光剂量的测算方法、装置、测算设备及介质，根据在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据，计算模型提前根据获取的第一测量数据和第二测量数据建立，基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量，提高了曝光剂量的测算准确度。测算准确度。测算准确度。

【技术实现步骤摘要】
光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质


[0001]本申请涉及光刻
，具体涉及一种光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质。

技术介绍

[0002]干涉光刻法制作光栅掩模的基本原理是利用干涉场内明暗相间的条纹实现光刻胶的分区曝光，再经过显影工艺得到掩模图形。为保障掩模的均匀性，对曝光剂量进行精确测算是必不可少的。
[0003]区别于大口径全息干涉场曝光，扫描干涉光刻技术是采用毫米级的光场，通过步进扫描的运动方式，得到米级曝光面积的。由此可知，曝光区域内任意点处的剂量都是数次扫描曝光剂量的叠加，是干涉场的尺寸、功率以及运动参数等多重因素的综合作用结果。不仅如此，扫描干涉光刻技术还采用了强度呈高斯分布的辐射束进行干涉。诸多因素给曝光剂量的测算带来了极大的挑战。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请提供一种光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质，获取曝光处辐射束和干涉场的测量数据通过数学模型完成剂量计算，提高了曝光剂量的测算准确度。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种光刻曝光剂量的测算方法，包括：获取在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据；基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
[0006]第二方面，本申请实施例提供一种光刻曝光剂量的测算装置，包括：获取模块，用于获取在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据；计算模块，用于基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
[0007]第三方面，本申请实施例提供一种测算设备，该设备包括：至少一个处理器和储存器；处理器用于执行储存器中储存的计算机程序，以实现如第一方面任一项实施方式所介绍的一种扫描干涉光刻曝光剂量的测算方法。
[0008]第四方面，本申请实施例提供一种控制系统，包括：辐射源，用于发出辐射束；辐射束调整系统，用于控制所述辐射束产生第一辐射束和第二辐射束形成干涉场，并在基片表面形成曝光处；测量系统，用于测量所述曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据，并测量在测量处的辐射束的强度分布测量结果数据，并测量在测量处的辐射束的功率测量结果数据，并测量在测量处的辐射束的波前分布测量结果数据；测算设备，用于获取所述第一测量数据和所述第二测量数据，基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
[0009]第五方面，本申请实施例提供一种计算机储存介质，该计算机储存介质储存有一
个或多个程序，一个或者多个程序可被如第四方面介绍的测算设备执行，以实现如第一方面任一项实施方式所介绍的一种光刻曝光剂量的测算方法。
[0010]本申请实施例提供的一种曝光剂量的测算方法、装置、控制系统、测算设备及介质，根据在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据，计算模型提前根据获取的第一测量数据和第二测量数据建立，基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量，提高了曝光剂量的测算准确度。
[0011]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0012]在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述。
[0013]图1示出了本申请一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
[0014]图2示出了本申请一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法步骤S120中的流程示意图；
[0015]图3示出了本申请另一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
[0016]图4示出了本申请又一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
[0017]图5示出了本申请再一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
[0018]图6示出了本申请一实施例中提出的光刻曝光剂量的测算方法的一种光刻设备结构示意图；
[0019]图7示出了本申请一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法中干涉场相对基片的运动方式示意图；
[0020]图8示出了本申请一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的另一种光刻设备结构示意图；
[0021]图9示出了本申请一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的又一种光刻设备结构示意图；
[0022]图10示出了本申请一实施例中的曝光剂量分布示意图；
[0023]图11示出了本申请一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算装置结构框图；
[0024]图12示出了本申请实施例中提出的用于执行根据本申请实施例的光刻曝光剂量的测算方法的测算设备的结构框图；
[0025]图13示出了本申请实施例中提出的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的光刻曝光剂量的测算方法的程序代码的储存单元。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作
为对本专利技术的限定。
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]在相关技术中，对扫描干涉曝光剂量的测算主要通过以下步骤完成。首先测算辐射束的特征参数，如功率和束腰半径；然后基于辐射束的特征参数建立数学模型；最后利用所述数学模型结合运动参数完成剂量计算。
[0029]经申请人研究发现相关技术存在以下缺陷，首先，从测算过程来看，特征参数的取值都是近似的结果，并无精确值；其次，特征参数无法反应辐射束的全部状态，基于特征参数建立的数学模型过于简单，与实际辐射束有较大差异；因此，基于不准确的数学模型进行计算，曝光剂量的计算结果也是不准确的。
[0030]具体来说，在实际情况中，辐射束的强度分布与理想的高斯分布之间存在差异，且干涉条纹具有一定的非线性，所述干涉条纹周期以及辐射束的特征参数是无法充分准确地反映这种差异的，因此依据上述方法建立的数学模型也无法准确地描述实际的辐射束和/或干涉场，最终导致曝光剂量的计算结果也是不准确的。
[0031]为解决上述问题，申请人提出了光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质，通过直接测量以获取辐射束和干涉场的准确测量数据，并根据准确的测量数据建立数学模型来计算曝光剂量，使计算结果更加准确。
[0032]下面针对本申请实施例提供的光刻曝光剂量的测算方法的应用场景进行介绍：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻曝光剂量的测算方法，其特征在于，所述方法包括：获取在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据；基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一测量数据包括：强度分布数据，所述第二测量数据包括：相位分布数据，所述基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量，包括：基于所述强度分布数据和相位分布数据确认所述曝光处的计算模型；基于所述计算模型进行积分计算得到单次扫描曝光剂量；基于所述单次扫描曝光剂量进行求和计算，得到所述曝光处的曝光剂量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算模型为；其中，M
111
和M
112
为强度分布数据，Φ为相位分布数据，k为波矢，x为扫描运动方向的位置，y为步进运动方向的位置，I(x,y)为坐标(x,y)曝光处强度分布数据；所述基于所述计算模型进行积分计算得到单次扫描曝光剂量，其中，计算得到单次扫描曝光剂量的计算式为；其中，S为单次步进运动的距离，v为基片的扫描运动速度，E
i
(x
‑
iS)为第i次扫描的曝光剂量；所述基于所述单次扫描曝光剂量进行求和计算，得到所述曝光处的曝光剂量，其中，N次扫描曝光剂量进行求和计算式为；其中，E为经过N次步进扫描曝光后的曝光剂量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:获取在测量处的辐射束的强度分布测量结果数据和功率测量结果数据；基于所述强度分布测量结果数据的面积分和所述功率测量结果数据确定校正系数；基于所述校正系数校正所述强度分布测量结果数据获得第三测量数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述第三测量数据和第一坐标变换算法得到第一测量数据；获取在测量处的辐射束的波前分布测量结果数据；并基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱煜，郭林宝，王磊杰，张鸣，成荣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：