(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111594256.6 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 南京诚芯集成电路技 术研究院有限 公司 地址 211899 江苏省南京市浦口区江浦街 道浦滨路320号科创一 号大厦B座21楼 (72)发明人 李晨　韦亚一　陈睿　邵花　严琦　 (74)专利代理 机构 南京苏博知识产权代理事务 所(普通合伙) 3241 1 代理人 柳强 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种刻蚀仿真模型中反射 通量求解方法 (57)摘要 本发明涉及微电子加工技术领域， 具体涉及 一种刻蚀仿真模 型中反射通量求解方法， 包括构 造衬底轮廓线并提取衬底轮廓； 基于衬底轮廓求 解衬底表面的离子直接刻蚀速率和离子刻蚀反 射通量； 将 离子直接刻蚀速率和离子刻蚀反射通 量相加， 得到位点刻蚀速率； 配合求解静态水平 集方程将位点刻蚀速率拓展到二维平 面， 得到拓 展刻蚀速率； 基于拓展刻蚀速率更新求解静态水 平集方程， 得到刻蚀轮廓； 循环上述步骤得到刻 蚀仿真形貌， 可以根据当前的衬底轮廓， 求解位 点刻蚀速率， 仿真得到精确的刻蚀轮廓， 解决现 有的刻蚀模拟方法因计算量大 降低了仿真的精 确度的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114266162 A 2022.04.01 CN 114266162 A 1.一种刻蚀仿真模型中反射 通量求解方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1构造衬底轮廓线并提取衬底轮廓； S2基于所述衬底轮廓求 解所述衬底 表面的离 子直接刻蚀速率和离 子刻蚀反射 通量； S3将所述离 子直接刻蚀速率和所述离 子刻蚀反射 通量相加， 得到位 点刻蚀速率； S4配合求解静态水平集方程将所述位点刻蚀速率拓展到二维平面， 得到拓展刻蚀速 率； S5基于拓展刻蚀速率所述更新所述 求解静态水平集方程， 得到刻蚀轮廓； S6循环步骤S2至S5， 得到刻蚀仿真形貌 。 2.如权利要求1所述的刻蚀仿真模型中反射 通量求解方法， 其特 征在于， 所述构造衬底轮廓线并提取衬底轮廓的具体方式为： S11根据符号距离函数构造衬底轮廓线； S12使用轮廓收集属性的获取路径方法， 得到所述衬底轮廓线的每个位点的坐标， 得到 衬底轮廓。 3.如权利要求2所述的刻蚀仿真模型中反射 通量求解方法， 其特 征在于， 所述基于所述衬底轮廓求 解所述衬底 表面的离 子直接刻蚀速率的具体方式为： S201提取 所述衬底轮廓的可视开口角和衬底法向； S202实验拟合离 子的各项同性刻蚀速率和各项异项刻蚀速率； S203将所述各项同性刻蚀速率加上各项异项刻蚀速率与所述可视开口角的积分乘积 得到离子直接刻蚀速率。 4.如权利要求2所述的刻蚀仿真模型中反射 通量求解方法， 其特 征在于， 所述基于所述衬底轮廓求 解所述衬底 表面的离 子刻蚀反射 通量的具体方式为： S211提取所述衬底轮廓的发生反射 点和接收反射 通量点； S212计算所述发生反射 点和所述接收反射 通量点的夹角； S213基于所述夹角结合硬掩 模倾斜角计算离 子的入射角和反射角； S214基于所述入射角和所述反射角结合硬掩 模倾斜角计算离 子的发射角； S215基于所述发射角结合 概率函数计算离 子刻蚀反射 通量。 5.如权利要求1所述的刻蚀仿真模型中反射 通量求解方法， 其特 征在于， 所述配合求解静态水平集方程将所述位点刻 蚀速率拓展到二维平面， 得到拓展刻蚀速 率的具体方式为： S41将所述 位点刻蚀速率赋值到所述衬底轮廓的对应位置的二维刻蚀速率中； S42将所述二位刻蚀速率沿法向进行并配合求解静态水平集方程拓展到二维平面， 得 到拓展刻蚀速率。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114266162 A 2一种刻蚀仿真模型中反射通量求 解方法 技术领域 [0001]本发明涉及 微电子加工技术领域， 尤其涉及一种刻蚀仿真模型中反射通量求解方 法。 背景技术 [0002]刻蚀工艺是半导体制造中图形转移除光刻工艺外最重要的技术， 它直接决定了硅 片上器件的尺寸精度、 实际性能和 集成度。 通过计算机辅助设计的方式对刻蚀工艺进行建 模与仿真， 可以极大的缩短集成电路的开 发周期、 减少开 发成本， 为先进刻蚀工艺开 发提供 支持。 使用水平集 函数进行刻蚀剖面轮廓仿真是常用仿真演化 算法之一。 [0003]目前可以用于等离子体刻蚀过程模拟的方法大体有元胞法， 线模拟法， 射线模拟 法， 特征模拟法， 但是这些模拟方法本身都存在一些不足之处， 如元胞法计算量大、 数学基 础不严格， 使得仿真效果的精确度低。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种刻蚀仿真模型 中反射通量求解方法， 旨在 解决现有的 刻蚀模拟方法因计算 量大降低了 仿真的精确度的问题。 [0005]为实现上述目的， 本发明提供了一种刻蚀仿真模型中反射通量求解方法， 包括以 下步骤： [0006]S1构造衬底轮廓线并提取衬底轮廓； [0007]S2基于所述衬底轮廓求解所述衬底表面的离子直接刻蚀速率和离子刻蚀反射通 量； [0008]S3将所述离 子直接刻蚀速率和所述离 子刻蚀反射 通量相加， 得到位 点刻蚀速率； [0009]S4配合求解静态水平集方程将所述位点刻蚀速率拓展到二维平面， 得到拓展刻蚀 速率； [0010]S5基于拓展刻蚀速率所述更新所述 求解静态水平集方程， 得到刻蚀轮廓； [0011]S6循环步骤S2至S5， 得到刻蚀仿真形貌 。 [0012]其中， 所述构造衬底轮廓线并提取衬底轮廓的具体方式为： [0013]S11根据符号距离函数构造衬底轮廓线； [0014]S12使用轮廓收集属性的获取路径方法， 得到所述衬底轮廓线的每个位点的坐标， 得到衬底轮廓。 [0015]其中， 所述基于所述衬底轮廓求解所述衬底表面的离子直接刻蚀速率的具体方式 为： [0016]S201提取 所述衬底轮廓的可视开口角和衬底法向； [0017]S202实验拟合离 子的各项同性刻蚀速率和各项异项刻蚀速率； [0018]S203将所述各项同性刻蚀速率加上各项异项刻蚀速率与所述可视开口角的积分 乘积得到 离子直接刻蚀速率。说　明　书 1/5 页 3 CN 114266162 A 3