曲线掩模模型优化方法、装置、存储介质及计算机设备与流程

【】本发明涉及光刻，特别涉及一种曲线掩模模型优化方法、装置、存储介质及计算机设备。

背景技术

0、
背景技术：

1、在当前的反向光刻技术中，普遍采用的是manhattan掩膜模型，但这一模型与现实中的掩膜制造存在不匹配之处。在实践中，用电子束照射所形成的掩膜图形边缘通常是曲线状，含有一定弧度，这与manhattan模型中假设的由水平和垂直直线构成、形成90度或45度角的边缘相悖。这种基本假设的不符导致实际掩膜与逆向光刻技术(ilt，inverselithography technology)计算得出的掩膜图形之间出现了偏差，进而影响模型预测的准确性。相对于此，ilt中引入的曲线掩膜模型能够更精准地模拟物理实际状况，并提供更广阔的优化空间。这不仅意味着相较于manhattan掩膜，曲线掩膜拥有更宽裕的工艺窗口和更低的图形失真率，还能够在掩膜制造阶段显著减少过程变异带宽。

2、而针对曲线掩膜，现有的曲线掩膜模型多基于复杂的高阶贝塞尔曲线来构建图形，但这样的参数方程导致了计算掩膜图像的过程时间较长，难以适用于芯片全版图的ilt计算。此外，这些模型在曲线之间的连接点处常见一阶导数不连续的问题，类似于manhattan模型中的尖角问题，这同样可能在光刻过程中引发图形不稳定性或失真。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、为了解决现有的曲线掩膜图形采用的高阶贝塞尔曲线过于复杂导致计算掩膜图像的过程时间较长的问题，本发明提供一种曲线掩模模型优化方法、装置、存储介质及计算机设备。

2、本发明为解决上述技术问题，提供如下的技术方案：曲线掩模模型优化方法，包括：

3、提供目标光刻图形，基于目标光刻图形采用二次b样条曲线构造与所述目标光刻图形相匹配的曲线掩模模型；

4、对所述曲线掩模模型进行正向计算仿真，获取光刻胶图形；并计算所述光刻胶图形与所述目标光刻图形之间的图形偏差值；

5、基于图形偏差值及正向计算仿真过程进行反向光刻运算，并获取曲线掩模模型的控制点对于曲线掩模模型的影响，从而得到二次b样条曲线的控制点对图形偏差值的影响关系式；

6、根据影响关系式调节控制点，得到优化的曲线掩模模型。

7、优选地，基于目标光刻图形采用二次b样条曲线构造与所述目标光刻图形相匹配的曲线掩模模型，包括：

8、根据目标光刻图形生成初始控制点集合；

9、由初始控制点集合生成曲线轮廓图形，所述曲线轮廓图形包括多段曲线，每三个控制点构成一段曲线，且相邻曲线的三个控制点会共享其中两个控制点；

10、对曲线轮廓图形进行衍射效应计算处理，得到曲线掩模模型。

11、优选地，由初始控制点集合生成曲线轮廓图形，包括：

12、基于控制点计算得到b样条曲线参数方程和曲线坐标；

13、基于曲线坐标绘制图形并对图形进行像素化处理，得到原始掩模像矩阵；

14、对原始掩模像矩阵进行衍射效应计算，得到曲线掩模模型。

15、优选地，对所述曲线掩模模型进行正向计算仿真，获取光刻胶图形包括：

16、对所述曲线掩模模型进行第一光刻模拟得到光刻胶表面图像；

17、对光刻胶表面图像进行第二光刻模拟得到光刻胶图像。

18、优选地，获取曲线掩模模型的控制点对于曲线掩模模型的影响以获得影响关系式，包括：

19、基于图形偏差值进行反向光刻运算，获取曲线掩模模型的变化对图形偏差值的影响；

20、计算二次b样条曲线的控制点对于曲线掩模模型的影响，从而得到二次b样条曲线的控制点对图形偏差值的影响关系式。

21、优选地，获取曲线掩模模型的变化对图形偏差值的影响，包括：

22、根据光刻胶图像计算图形偏差值的正向过程，推导其反向过程，依此计算出光刻胶图像的变化对于图形偏差值的影响；

23、根据光刻胶表面图像经过第二光刻模拟计算出光刻胶图像这一正向过程，推导出其反向过程，依此计算出光刻胶表面图像的变化对于光刻胶图像的影响；

24、根据掩模图像经过第一光刻模拟计算出光刻胶表面图像这一正向过程，推导出其反向过程，依此计算出曲线掩模模型的变化对于光刻胶表面图像的影响；

25、结合光刻胶图像的变化对于图形偏差值的影响、光刻胶表面图像的变化对于光刻胶图像的影响以及曲线掩模模型的变化对于光刻胶表面图像的影响，计算出曲线掩模模型的变化对于图形偏差值的影响。

26、优选地，所述影响关系式如下所示：

27、

28、其中，表示图形偏差值的变化量，表示曲线掩模模型的变化量，表示控制点i的变化量。

29、本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：曲线掩模模型优化装置，包括：

30、生成模块：用于提供目标光刻图形，基于目标光刻图形生成匹配的曲线掩模模型；

31、正向仿真计算模块：用于对所述曲线掩模模型进行正向计算仿真，获取光刻胶图形；并计算所述光刻胶图形与所述目标光刻图形之间的图形偏差值；

32、反向仿真计算模块：用于基于图形偏差值及正向计算仿真过程进行反向光刻运算，获取曲线掩模模型的控制点对于曲线掩模模型的影响，从而得到二次b样条曲线的控制点对图形偏差值的影响关系式；

33、调节模块：用于根据影响关系式调节控制点，得到优化的曲线掩模模型。

34、本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被执行时实现如上所述的曲线掩模模型优化方法。

35、本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行上述计算机程序以实现如上所述的曲线掩模模型优化方法。

36、与现有技术相比，本发明所提供的曲线掩模模型优化方法、装置、存储介质及计算机设备，具有如下的有益效果：

37、1.本发明实施例提供的曲线掩模模型优化方法，采用二次b样条曲线来构造所述目标光刻图形相匹配的曲线掩模模型，二次b样条曲线的参数方程形式简单，便于ilt计算，能有效地解决现有技术中采用高阶贝塞尔曲线来构建图形导致计算掩膜图像的过程时间较长的问题；

38、而通过正向计算仿真以及反向光刻运算来构建二次b样条曲线的控制点对图形偏差值的影响关系式，能辅助更高效精准地通过调节二次b样条曲线的控制点来调节图形偏差值，通过降低图形偏差值的方式，来获取更优的曲线掩模模型。

39、2.本发明实施例的曲线掩模模型优化方法中，通过生成初始控制点集合，可以初步构建曲线掩模模型，为后续的优化提供基础；而所生成的曲线掩模模型包括多段曲线，每三个控制点构成一段曲线，且相邻曲线的三个控制点会共享其中两个控制点；本方案通过共享相邻曲线的控制点，实现了模型的连续性和平滑性，这对于保持图形质量至关重要；其使得二次b样条曲线在曲线与曲线的连接点处是一阶导数连续平滑的，不同于贝塞尔曲线在连接点处会出现尖角的问题，从而使得曲线掩模与现实制造出的掩模轮廓可以更为贴近，实现了曲线掩模模型与实体掩模之间的高精度匹配，也即优化后的曲线掩模模型能够更好地反映设计意图。

40、3.本发明实施例曲线掩模模型优化方法中，像素化处理能提高模型计算速度；而衍射效应计算采用核函数卷积处理提高了掩模模型的计算精确度，有助于更好地模拟光刻过程；生成的曲线掩模模型能够更真实地反映实际光刻胶图形的表面特征，从而提高仿真的准确性，进而提高本曲线掩模模型优化方法的优化效果。

41、4.本发明实施例的曲线掩模模型优化方法中，通过第一光刻模拟进行光学仿真，模型会模拟光源和透镜成像系统如何影响光刻胶表面图像的形成；通过第二光刻模拟进行光刻胶反应模拟，模拟曝光后光刻胶的化学变化；通过两级光刻模拟，能够更细致地评估曲线掩模模型在光刻过程中的表现。可以提高预测光刻胶图形与实际结果之间一致性的能力，从而可以更有效地进行掩模优化。

42、5.本发明实施例的曲线掩模模型优化方法中，通过结合曲线掩模模型的变化对图形偏差值的影响以及控制点对于曲线掩模模型的影响来得到二次b样条曲线的控制点对图形偏差值的影响关系式，便于理解控制点的具体影响，使得本优化方法可以更准确地预测和纠正图形偏差，从而提高光刻图形的质量，而且这种方法可以更直接地将图形偏差与控制点变化联系起来，利于提高控制点调整的效率；同时，还能更准确地调整控制点，可以减少了返工或迭代，利于减少本优化方法对算力的需求，从而降低了掩模制造阶段的成本和时间。

43、6.本发明实施例的曲线掩模模型优化方法中，通过反向运算，可以更详细地理解光刻过程中各阶段对最终偏差的贡献。这种综合评估可以更系统地识别和解决导致偏差的因素，从而提高掩模模型的优化质量。

44、7.本发明实施例还提供一种曲线掩模模型优化装置，具有与上述曲线掩模模型优化方法相同的有益效果，在此不做赘述。

45、8.本发明实施例还提供一种存储介质，具有与上述一种曲线掩模模型优化方法相同的有益效果，在此不做赘述。

46、9.本发明实施例还提供一种计算机设备，具有与上述一种曲线掩模模型优化方法相同的有益效果，在此不做赘述。