本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種全局散射矩陣計(jì)算方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著半導(dǎo)體相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對半導(dǎo)體器件進(jìn)行制造時(shí)的重要技術(shù)之一光刻技術(shù)也在飛速發(fā)展。等離子體光刻技術(shù)作為一種主流光刻技術(shù)的補(bǔ)充，與傳統(tǒng)的光學(xué)光刻技術(shù)，如深紫外光光刻(deep?ultraviolet?lithography，duvl)和極紫外光光刻(extremeultraviolet?lithography，euvl)有很大的不同。

2、等離子體光刻技術(shù)由于利用了包含高頻信息的倏逝近場成像，從而可以突破傳統(tǒng)光刻中的衍射極限。實(shí)驗(yàn)證明，即使使用波長為365納米(nm)的光源，在單次曝光的條件下，分辨率便可達(dá)到約20nm，約為光波長(light?wavelength)的1/17，并且有可能進(jìn)一步提高。這種方法為研究低成本、大面積、高效的光刻技術(shù)，提供了一條可靠技術(shù)途徑，因此受到了廣泛關(guān)注。

3、為提高等離子體光刻成像的成像效果，需要利用算法計(jì)算等離子光刻成像的成像結(jié)構(gòu)的電磁場分布。但是當(dāng)前計(jì)算電磁場分布需要計(jì)算成像結(jié)構(gòu)的全局散射矩陣，全局散射矩陣受成像結(jié)構(gòu)的膜層結(jié)構(gòu)和膜層材料影響，計(jì)算較為復(fù)雜，導(dǎo)致每次計(jì)算不同的成像結(jié)構(gòu)的電磁場分布時(shí)，都花費(fèi)較多的計(jì)算資源和較長的計(jì)算時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請的目的在于提供一種全局散射矩陣計(jì)算方法及裝置，能夠利用較少的計(jì)算資源計(jì)算得到全局散射矩陣，降低計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算不同的成像結(jié)構(gòu)時(shí)得到電磁場分布的計(jì)算效率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請有如下技術(shù)方案：

3、本申請?zhí)峁┝艘环N全局散射矩陣計(jì)算方法，包括：

4、獲取等離子體光刻成像的目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)，所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)包括多個(gè)目標(biāo)膜層；

5、確定所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)的多個(gè)目標(biāo)膜層和初始成像結(jié)構(gòu)的多個(gè)初始膜層之間相同的第二目標(biāo)膜層，所述初始成像結(jié)構(gòu)包括多個(gè)初始膜層，所述初始膜層的初始散射矩陣存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中；

6、計(jì)算所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中和所述初始膜層不同的第一目標(biāo)膜層的第一散射矩陣；

7、根據(jù)所述初始膜層的初始散射矩陣直接確定所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中和所述初始膜層相同的第二目標(biāo)膜層的第二散射矩陣；

8、根據(jù)所述第一散射矩陣和所述第二散射矩陣計(jì)算得到全局散射矩陣。

9、可選地，所述方法還包括：

10、預(yù)先定義厚度為0的間隔層包裹所述目標(biāo)膜層；

11、預(yù)先定義計(jì)算所述全局散射矩陣的運(yùn)算符號；

12、所述全局散射矩陣為利用所述運(yùn)算符號依次連接每個(gè)所述目標(biāo)膜層的散射矩陣計(jì)算得到。

13、可選地，所述根據(jù)所述第一散射矩陣和所述第二散射矩陣計(jì)算得到全局散射矩陣包括：

14、所述全局散射矩陣為利用所述運(yùn)算符號依次連接每個(gè)所述第一目標(biāo)膜層的所述第一散射矩陣以及每個(gè)所述第二目標(biāo)膜層的所述第二散射矩陣計(jì)算得到。

15、可選地，所述方法還包括：

16、預(yù)先計(jì)算所述初始成像結(jié)構(gòu)中每個(gè)所述初始膜層的初始散射矩陣；

17、將所述初始膜層的初始散射矩陣存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中。

18、可選地，所述預(yù)先計(jì)算所述初始成像結(jié)構(gòu)中每個(gè)所述初始膜層的初始散射矩陣包括：

19、根據(jù)嚴(yán)格耦合波分析rcwa算法計(jì)算所述初始成像結(jié)構(gòu)中每個(gè)所述初始膜層的初始散射矩陣。

20、可選地，所述方法還包括：

21、根據(jù)所述全局散射矩陣以及入射電場空間頻率分布計(jì)算得到反射電場的傅里葉空間頻率分布和透射電場的傅里葉空間頻率分布；

22、分別對所述反射電場的傅里葉空間頻率分布和所述透射電場的傅里葉空間頻率分布進(jìn)行傅里葉變換得到反射電場的空間域電場分布和透射電場的空間域電場分布。

23、可選地，所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)和所述初始成像結(jié)構(gòu)至少部分膜層的排序以及材料相同。

24、本申請?zhí)峁┝艘环N全局散射矩陣計(jì)算裝置，包括：

25、獲取單元，用于獲取等離子體光刻成像的目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)，所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)包括多個(gè)目標(biāo)膜層；

26、第一確定單元，用于確定所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)的多個(gè)目標(biāo)膜層和初始成像結(jié)構(gòu)的多個(gè)初始膜層之間相同的第二目標(biāo)膜層，所述初始成像結(jié)構(gòu)包括多個(gè)初始膜層，所述初始膜層的初始散射矩陣存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中；

27、第一計(jì)算單元，用于計(jì)算所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中和所述初始膜層不同的第一目標(biāo)膜層的第一散射矩陣；

28、第二確定單元，用于根據(jù)所述初始膜層的初始散射矩陣直接確定所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中和所述初始膜層相同的第二目標(biāo)膜層的第二散射矩陣；

29、第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一散射矩陣和所述第二散射矩陣計(jì)算得到全局散射矩陣。

30、可選地，所述裝置還包括第三計(jì)算單元，用于：

31、預(yù)先定義厚度為0的間隔層包裹所述目標(biāo)膜層；

32、預(yù)先定義計(jì)算所述全局散射矩陣的運(yùn)算符號；

33、所述全局散射矩陣為利用所述運(yùn)算符號依次連接每個(gè)所述目標(biāo)膜層的散射矩陣計(jì)算得到。

34、可選地，所述裝置還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元，用于：

35、預(yù)先計(jì)算所述初始成像結(jié)構(gòu)中每個(gè)所述初始膜層的初始散射矩陣；

36、將所述初始膜層的初始散射矩陣存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中。

37、本申請?zhí)峁┝艘环N全局散射矩陣計(jì)算方法，包括：獲取等離子體光刻成像的目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)，目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)包括多個(gè)目標(biāo)膜層。確定目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)的多個(gè)目標(biāo)膜層和初始成像結(jié)構(gòu)的多個(gè)初始膜層之間相同的第二目標(biāo)膜層，初始成像結(jié)構(gòu)包括多個(gè)初始膜層，也就是將目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)和初始成像結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，從而得到二者之間相同的第二目標(biāo)膜層以及不同的第一目標(biāo)膜層。初始膜層的初始散射矩陣存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，這樣就可以根據(jù)初始膜層的初始散射矩陣直接確定目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中和初始膜層相同的第二目標(biāo)膜層的第二散射矩陣。而后單獨(dú)計(jì)算目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中和初始膜層不同的第一目標(biāo)膜層的第一散射矩陣，最后根據(jù)第一散射矩陣和第二散射矩陣計(jì)算得到全局散射矩陣。這樣通過直接利用初始膜層的初始散射矩陣，就能夠直接得到和初始膜層相同的第二目標(biāo)膜層的第二散射矩陣，無需再單獨(dú)計(jì)算目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中的第二目標(biāo)膜層的散射矩陣，大大提高了全局散射矩陣的計(jì)算效率，并且僅需要利用較少的計(jì)算資源計(jì)算第一目標(biāo)膜層進(jìn)而得到全局散射矩陣，降低計(jì)算時(shí)間，最終提高計(jì)算不同的成像結(jié)構(gòu)時(shí)得到電磁場分布的計(jì)算效率。

技術(shù)特征：

1.一種全局散射矩陣計(jì)算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一散射矩陣和所述第二散射矩陣計(jì)算得到全局散射矩陣包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先計(jì)算所述初始成像結(jié)構(gòu)中每個(gè)所述初始膜層的初始散射矩陣包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)和所述初始成像結(jié)構(gòu)至少部分膜層的排序以及材料相同。

8.一種全局散射矩陣計(jì)算裝置，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第三計(jì)算單元，用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元，用于：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N全局散射矩陣計(jì)算方法及裝置，包括：獲取等離子體光刻成像包括多個(gè)目標(biāo)膜層的目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)。確定多個(gè)目標(biāo)膜層和初始成像結(jié)構(gòu)的多個(gè)初始膜層之間相同的第二目標(biāo)膜層。初始膜層的初始散射矩陣存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，可以根據(jù)初始散射矩陣直接確定第二目標(biāo)膜層的第二散射矩陣。單獨(dú)計(jì)算目標(biāo)成像結(jié)構(gòu)中和初始膜層不同的第一目標(biāo)膜層的第一散射矩陣，根據(jù)第一散射矩陣和第二散射矩陣計(jì)算得到全局散射矩陣。通過直接利用初始散射矩陣就能夠直接得到第二目標(biāo)膜層的第二散射矩陣，無需單獨(dú)計(jì)算第二目標(biāo)膜層的散射矩陣，提高了全局散射矩陣的計(jì)算效率，僅需要利用較少的計(jì)算資源計(jì)算第一目標(biāo)膜層進(jìn)而得到全局散射矩陣，降低計(jì)算時(shí)間。

技術(shù)研發(fā)人員：丁虎文,韋亞一,范泰安,張利斌,何建芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院微電子研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8