电化学沉积表面地形仿真方法、装置及可读存储介质与流程

本技术涉及芯片表面地形仿真，特别是涉及一种电化学沉积表面地形仿真方法、装置及可读存储介质。

背景技术：

1、电化学沉积是一种通过在电极表面施加电场来促使物质从电解液中沉积到电极上的技术，广泛应用于微电子学、材料科学和能源存储等领域；电化学沉积仿真在晶圆制作中发挥着重要的作用，能够提升工艺的可靠性、效率和成本效益。

2、现有技术中，通常建立铜超保型电沉积模型以实现电化学沉积仿真；该模型解释了催化剂如何通过与电解质反应在界面上积聚，以及界面面积的变化如何迅速发生小特征内的表面覆盖范围的变化；然而，该模型无法解释实际制造过程中小线宽区域、低密度区域等特殊区域的表现，导致特殊区域的仿真结果与实际制造工艺存在较大差异，即现有技术中的电化学沉积仿真模型的准确性较低。

3、针对现有技术中存在的电化学沉积仿真模型的准确性较低的问题，目前没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电化学沉积表面地形仿真方法、装置及可读存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种电化学沉积表面地形仿真方法，所述方法包括：

3、获取待仿真芯片的版图信息；

4、获取初始时刻环境信息以及初始表面地形仿真模型；

5、通过所述初始表面地形仿真模型，基于所述版图信息以及初始时刻环境信息进行沉积仿真，生成所述待仿真芯片的电化学沉积仿真结果；

6、所述沉积仿真，包括：基于所述版图信息，若识别到存在目标版图区域，则确定目标版图区域对应的当前沉积阶段；若当前沉积阶段满足预设阶段，则通过修正表面地形仿真模型，对所述目标版图区域进行沉积仿真；所述修正表面地形仿真模型是基于初始表面地形仿真模型进行调整后的仿真模型。

7、在其中一个实施例中，所述获取待仿真芯片的版图信息，包括：

8、对版图进行网格划分，获取目标网格的版图信息；所述目标网格，为网格划分后的版图中任一个网格；所述版图信息包括金属线的沟槽高度、线宽和密度。

9、在其中一个实施例中，所述初始表面地形仿真模型包括多个地形位置的沉积模型；所述通过所述初始表面地形仿真模型，基于所述版图信息以及初始时刻环境信息进行沉积仿真，包括：

10、根据所述版图信息，分别适配对应地形位置的沉积模型进行仿真；

11、所述地形位置包括沟槽底部、沟槽侧壁以及非沟槽表面；

12、所述沉积模型包括：初始沉积速度表达式、催化加速剂表面覆盖率随时间变化的表达式、催化抑制剂表面覆盖率随时间变化的表达式、沉积速度表达式、沉积高度表达式以及沉积表面地形表达式。

13、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

14、以预设时间步长进行迭代沉积仿真，确定当前沉积阶段和/或输出所述沉积仿真的当前仿真数据；

15、所述当前仿真数据包括待仿真芯片的当前表面地形表征数据。

16、在其中一个实施例中，确定当前沉积阶段，包括：

17、基于当前时刻的表面地形表征数据和下一时刻的表面地形表征数据，确定当前沉积阶段是第一沉积阶段、第二沉积阶段或者第三沉积阶段；

18、其中，所述当前时刻与所述下一时刻之间的时间间隔等于预设时间步长；

19、所述第一沉积阶段是当前时刻与下一时刻都处于沟槽的保型填充阶段；

20、所述第二沉积阶段是当前时刻处于沟槽的保型填充阶段，且下一时刻处于沟槽的超填充阶段；

21、所述第三沉积阶段是当前时刻与下一时刻都处于沟槽的超填充阶段。

22、在其中一个实施例中，所述基于当前时刻的表面地形表征数据和下一时刻的表面地形表征数据，确定当前沉积阶段是第一沉积阶段、第二沉积阶段或者第三沉积阶段，包括：所述版图信息包括金属线的沟槽高度、线宽和密度；

23、获取当前时刻所述沟槽底部对应的第一环境信息以及所述沟槽侧壁对应的第二环境信息；

24、获取下一时刻所述沟槽底部对应的第三环境信息以及所述沟槽侧壁对应的第四环境信息；

25、根据所述第一环境信息、第二环境信息、多个地形位置的沉积模型，确定当前时刻所述沟槽底部对应的第一沉积高度以及所述沟槽侧壁对应的第一沉积宽度；

26、根据所述第三环境信息、第四环境信息、多个地形位置的沉积模型，确定下一时刻所述沟槽底部对应的第二沉积高度以及所述沟槽侧壁对应的第二沉积宽度；

27、若所述线宽不小于两倍第一沉积宽度，且所述沟槽高度不小于第一沉积高度，以及，所述线宽不小于两倍第二沉积宽度，且所述沟槽高度不小于第二沉积高度，则当前沉积阶段为第一沉积阶段；

28、若所述线宽大于两倍第一沉积宽度，且所述沟槽高度大于第一沉积高度，以及，所述线宽不大于两倍第二沉积宽度或所述沟槽高度不大于第二沉积高度，则当前沉积阶段为第二沉积阶段；

29、若所述线宽不大于两倍第一沉积宽度或所述沟槽高度不大于第一沉积高度，以及，所述线宽不大于两倍第二沉积宽度或所述沟槽高度不大于第二沉积高度，则当前沉积阶段为第三沉积阶段。

30、在其中一个实施例中，所述目标版图区域包括：小线宽区域和/或低密度区域；

31、其中，所述小线宽区域是指线宽值小于预设线宽阈值的版图区域；

32、所述低密度区域是指密度值小于预设密度阈值的版图区域。

33、在其中一个实施例中，所述若当前沉积阶段满足预设阶段，则通过修正表面地形仿真模型，对所述目标版图区域进行沉积仿真，包括：所述预设阶段为第三沉积阶段；

34、若所述当前沉积阶段为第三沉积阶段，则根据所述目标版图区域对应的线宽以及密度，确定调整系数；

35、根据所述调整系数，对所述初始表面地形仿真模型中至少一个地形位置的沉积模型进行调整，得到修正表面地形仿真模型；

36、通过修正表面地形仿真模型，对所述目标版图区域进行沉积仿真；

37、其中，所述至少一个地形位置的沉积模型包括沟槽底部的沉积模型和/或非沟槽表面的沉积模型。

38、在其中一个实施例中，所述生成所述待仿真芯片的电化学沉积仿真结果，包括：

39、获取预设仿真总时长以及仿真时长；

40、若所述仿真时长达到所述预设仿真总时长，则结束仿真，确定所述待仿真芯片的电化学沉积仿真结果；

41、其中，所述电化学沉积仿真结果包括所述待仿真芯片的表面地形表征数据；所述表面地形表征数据包括沟槽底部的沉积高度、沟槽侧壁的沉积宽度、非沟槽表面的沉积高度、台阶高度、阵列高度、非沟槽处表面沉积高度和线宽中的至少一种数据。

42、第二方面，本技术还提供了一种电化学沉积表面地形仿真装置，所述装置包括：

43、第一获取模块，用于获取待仿真芯片的版图信息；

44、第二获取模块，用于获取初始时刻环境信息以及初始表面地形仿真模型；

45、仿真模块，用于通过所述初始表面地形仿真模型，基于所述版图信息以及初始时刻环境信息进行沉积仿真，生成所述待仿真芯片的电化学沉积仿真结果；

46、所述沉积仿真，包括：基于所述版图信息，若识别到所述版图中存在目标版图区域，则确定目标版图区域对应的当前沉积阶段；若当前沉积阶段满足预设阶段，则通过修正表面地形仿真模型，对所述目标版图区域进行沉积仿真；所述修正表面地形仿真模型是基于初始表面地形仿真模型进行调整后的仿真模型。

47、第三方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任意一项实施例所述的方法。

48、上述电化学沉积表面地形仿真方法、装置及计算机设备，获取待仿真芯片的版图信息；获取初始时刻环境信息以及初始表面地形仿真模型；通过初始表面地形仿真模型，基于版图信息以及初始时刻环境信息进行沉积仿真，生成待仿真芯片的电化学沉积仿真结果；在沉积仿真过程中，基于版图信息，若识别到版图中存在目标版图区域，则确定目标版图区域对应的当前沉积阶段；若当前沉积阶段满足预设阶段，则通过修正表面地形仿真模型，对目标版图区域进行沉积仿真；修正表面地形仿真模型是基于初始表面地形仿真模型进行调整后的仿真模型；若待仿真芯片的版图中存在目标版图区域时，通过初始表面地形仿真模型和修正表面地形仿真模型，对待仿真芯片进行沉积仿真，能够有效避免目标版图区域对应的电化学沉积仿真结果与实际制造工艺存在较大差异性的问题，有效提高了电化学沉积仿真结果的准确性。