一种全息掩模信息生成方法、装置、曝光设备及计算机可读存储介质与流程

【】本发明涉及光刻，特别涉及一种全息掩模信息生成方法、装置、曝光设备及计算机可读存储介质。

背景技术

0、背景技术：

1、全息衍射光刻利用光的衍射及干涉效应构建空间像来制作集成电路版图。与传统投影式光刻所用掩模板不同，全息掩模板是由一组小孔构成，记录了目标图形的全部信息。入射光通过掩模板发生衍射后，每个小孔所产生的衍射图案在晶圆上“组合”出目标图形以实现曝光。全息衍射光刻通过对目标图形光学衍射模型的计算，将目标图形全部信息记录到掩模板上，以具有高相干性的激光作为入射光，通过全息掩模板后发生衍射，并在晶圆上形成目标图形的空间像，从而实现目标图形向晶圆上的转移。

2、相位全息掩模的生成方式的核心是相位恢复，可以通过迭代方法、非迭代方法进行求解。迭代算法是不断对相位值进行迭代和约束，直到更新的相位全息图符合要求再输出。而非迭代的方法是根据给定数据和条件进行一次求解，所以重建质量不如迭代算法。而在迭代过程中，入射光通过掩模后会不可避免地引入了建设性干扰和破坏性干扰，留下了亮点和黑点。这些亮点和暗点被称为全息散斑。全息散斑是一种背景噪声对于光刻质量的影响尤为严重。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、为了解决全息掩模在光刻过程中存在全息散斑的问题，本发明提供一种全息掩模信息生成方法、装置、曝光设备及计算机可读存储介质。

2、本发明为解决上述技术问题，提供如下的技术方案：一种全息掩模信息生成方法，包括：

3、获取晶圆表面的初始强度信息，根据初始强度信息获取晶圆表面的随机相位信息；

4、将初始强度信息和随机相位信息进行模拟传播处理和离散化处理以获得离散化相位信息；

5、受离散化相位信息调制后的入射光进行滤波处理后传播到晶圆表面，并获得晶圆表面的实际强度信息；

6、基于实际强度信息和初始强度信息获得梯度值；

7、判断梯度值是否小于或等于预设值；

8、若是，则基于离散化相位信息和预设振幅值输出全息掩模信息。

9、优选地，判断梯度值是否小于或等于预设值还包括：

10、若否，则将离散化相位信息作为随机相位信息，并迭代将初始强度信息和随机相位信息进行模拟传播处理和离散化处理的过程。

11、优选地，将初始强度信息和随机相位信息进行模拟传播处理和离散化处理包括：

12、基于初始强度信息和随机相位信息获取晶圆表面上的初始波前；

13、模拟初始波前由晶圆表面传播到全息掩模表面的过程，并获得模拟波前；

14、对模拟波前进行离散化处理以获得离散化相位信息。

15、优选地，模拟初始波前由晶圆表面传播到全息掩模表面的过程包括：采用预设模拟算法模拟初始波前由晶圆表面传播到全息掩模表面；

16、所述预设模拟算法为平面波角谱法。

17、优选地，进行滤波处理具体包括：

18、获取全息掩模的维度；

19、基于维度设置区间，于所述区间内提取出预设数量的参数值；

20、设置迭代总次数，将迭代次数划分为多个等级，判断当前迭代所处于的等级并获取当前迭代所对应的参数值；

21、基于当前迭代所对应的参数值通过预设滤波算法获取相应的高斯滤波器；

22、采用高斯滤波器对调制后的入射光进行滤波处理。

23、优选地，所述预设滤波算法为：

24、w(k)＝exp[(-1/2)×(k/a)2]；

25、其中，k为空间频率，w(k)为k为自变量的高斯滤波器函数，a为当前迭代所对应的参数值。

26、优选地，基于实际强度信息和初始强度信息获得梯度值具体包括：

27、获取实际强度信息和初始强度信息之间的误差值；

28、基于误差值和离散化相位信息通过预设公式获得梯度值；

29、所述预设公式为：

30、cf＝∑(ii-i0)2；

31、

32、其中，i0为初始强度信息，ii为实际强度信息，cf为实际强度信息和初始强度信息之间的误差值，为离散化相位信息，δ为梯度值，所述预设值为0.03。

33、本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种全息掩模信息生成装置，所述全息掩模信息生成装置包括：

34、获取模块：用于获取晶圆表面的初始强度信息，根据初始强度信息获取晶圆表面的随机相位信息；

35、处理模块：用于将初始强度信息和初始相位信息进行模拟传播处理和离散化处理以获得离散化相位信息；

36、模拟模块：用于将受离散化相位信息调制后的入射光进行滤波处理后传播到晶圆表面，并获得晶圆表面的实际强度信息；

37、判断模块：基于实际强度信息和初始强度信息获得梯度值，并判断梯度值是否小于或等于预设值；

38、输出模块：用于基于判断模块的结果决定是否基于离散化相位信息和预设振幅值输出全息掩模信息。

39、本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种曝光设备，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所述全息掩模信息生成优化方法。

40、本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的全息掩模信息生成方法。

41、与现有技术相比，本发明所提供的一种全息掩模信息生成方法、装置、曝光设备及计算机可读存储介质，具有如下的有益效果：

42、1.本发明实施例提供的一种全息掩模信息生成方法，包括：获取晶圆表面的初始强度信息，根据初始强度信息获取晶圆表面的随机相位信息；将初始强度信息和随机相位信息进行模拟传播处理和离散化处理以获得离散化相位信息；受离散化相位信息调制后的入射光进行滤波处理后传播到晶圆表面，并获得晶圆表面的实际强度信息；基于实际强度信息和初始强度信息获得梯度值；判断梯度值是否小于或等于预设值，若是，则基于离散化相位信息和预设振幅值输出全息掩模信息。

43、2.本发明实施例将初始强度信息和随机相位信息进行模拟传播处理和离散化处理包括：基于初始强度信息和随机相位信息获取晶圆表面上的初始波前；模拟初始波前由晶圆表面传播到全息掩模表面的过程，并获得模拟波前；对模拟波前进行离散化处理以获得离散化相位信息。通过离散化可以减少计算量并提高计算精度，即离散化可以将光信号分为离散的数据点，与其他数字信号一样方便进行数字信号处理和分析，进一步提高计算效率和准确度。

44、3.本发明实施例模拟初始波前由晶圆表面传播到全息掩模表面的过程包括：采用预设模拟算法模拟初始波前由晶圆表面传播到全息掩模表面。所述预设模拟算法为平面波角谱法。通过预设模拟算法可以模拟初始波前由晶圆表面传播至全息掩模表面的过程，高效简单。

45、4.本发明实施例进行滤波处理具体包括：获取全息掩模的维度；基于维度设置区间，于所述区间内提取出预设数量的参数值；设置迭代总次数，将迭代次数划分为多个等级，判断当前迭代所处于的等级并获取当前迭代所对应的参数值；基于当前迭代所对应的参数值通过预设滤波算法获取相应的高斯滤波器；采用高斯滤波器对调制后的入射光进行滤波处理以滤除全息散斑提高光刻质量。

46、5.本发明实施例基于实际强度信息和初始强度信息获得梯度值具体包括：获取实际强度信息和初始强度信息之间的误差值；基于误差值和离散化相位信息通过预设公式获得梯度值；

47、所述预设公式为：

48、cf＝∑(ii-i0)2；

49、

50、其中，i0为初始强度信息，ii为实际强度信息，cf为实际强度信息和初始强度信息之间的误差值，为离散化相位信息，δ为梯度值。通过计算实际强度信息与初始光强信息的误差，可以判断当前的相位重建效果是否符合要求，并进行调整和优化。

51、6.本发明实施例还提供一种全息掩模信息生成装置，具有与上述一种全息掩模信息生成方法相同的有益效果，在此不做赘述。

52、7.本发明实施例还提供一种曝光设备，具有与上述一种全息掩模信息生成方法相同的有益效果，在此不做赘述。

53、8.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，具有与上述一种全息掩模信息生成方法相同的有益效果，在此不做赘述。