本發(fā)明涉及計算機領域,特別涉及一種電磁場分布計算方法及裝置。
背景技術:
1、隨著半導體相關技術的發(fā)展,對半導體器件進行制造時的重要技術之一光刻技術也在飛速發(fā)展。等離子體光刻技術作為一種主流光刻技術的補充,與傳統(tǒng)的光學光刻技術,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。實驗證明,即使使用波長為365納米(nm)的光源,在單次曝光的條件下,分辨率便可達到約20nm,約為光波長(light?wavelength)的1/17,并且有可能進一步提高。這種方法為研究低成本、大面積、高效的光刻技術,提供了一條可靠技術途徑,因此受到了廣泛關注。
3、為提高等離子體光刻成像的成像效果,需要利用算法計算等離子光刻成像的成像結構的電磁場分布,因此當前存在計算成像結構任意位置處的電磁場分布的需求。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術的目的在于提供一種電磁場分布計算方法及裝置,能夠計算得到等離子體光刻成像的成像結構中任意位置處的電磁場分布,從而提高等離子體光刻成像的成像效果。
2、為實現(xiàn)上述目的,本技術有如下技術方案:
3、本技術提供了一種電磁場分布計算方法,包括:
4、獲取等離子體光刻成像的目標成像結構,所述目標成像結構包括多個目標膜層;
5、根據(jù)入射電磁場分布以及多個所述目標膜層之間的邊界條件計算得到出射面的出射電磁場分布,所述出射面為沿著光線傳播的方向的最后兩個所述目標膜層之間的交界面;
6、根據(jù)所述出射電磁場分布以及多個所述目標膜層之間的邊界條件按照光線傳播的反方向依次計算得到每個所述目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布。
7、可選地,所述出射電磁場分布包括出射面切向分量和出射面縱向分量,所述目標電磁場分布包括目標切向分量和目標縱向分量,多個所述目標膜層包括i+2個所述目標膜層,沿著光線傳播的方向分別為第0個目標膜層至第i+1個目標膜層,所述第0個目標膜層為入射膜層,所述第i+1個目標膜層為出射膜層,所述出射面為第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層之間的交界面,所述邊界條件為交界面兩側的所述目標膜層的切向分量相等,i為大于1的自然數(shù);
8、所述根據(jù)所述出射電磁場分布以及多個所述目標膜層之間的邊界條件按照光線傳播的反方向依次計算得到每個所述目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布包括:
9、根據(jù)所述出射電磁場分布以及所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等,計算得到所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布;
10、根據(jù)所述第n個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布以及所述第n-1個目標膜層和所述第n個目標膜層的切向分量相等,計算得到所述第n-1個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布,1<n≤i。
11、可選地,所述根據(jù)所述出射電磁場分布以及所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等,計算得到所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布包括:
12、獲取所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的初始切向分量,所述第i個目標膜層的初始切向分量包括第i個目標膜層傳播系數(shù),所述第i個目標膜層傳播系數(shù)為待求解未知量;
13、根據(jù)所述出射電磁場分布以及所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等,得到所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的初始切向分量等于所述出射面切向分量,計算得到所述第i個目標膜層傳播系數(shù);
14、根據(jù)所述第i個目標膜層的初始切向分量和所述第i個目標膜層傳播系數(shù)計算得到所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標切向分量,根據(jù)所述目標切向分量計算得到目標磁場分布的目標縱向分量。
15、可選地,所述n為i;
16、所述根據(jù)所述第n個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布以及所述第n-1個目標膜層和所述第n個目標膜層的切向分量相等,計算得到所述第n-1個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布包括:
17、獲取所述第i-1個目標膜層內(nèi)任意一個位置的初始切向分量,所述第i-1個目標膜層的初始切向分量包括第i-1個目標膜層傳播系數(shù),所述第i-1個目標膜層傳播系數(shù)為待求解未知量;
18、根據(jù)所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布以及所述第i個目標膜層和所述第i-1個目標膜層的切向分量相等,得到所述第i-1個目標膜層內(nèi)任意一個位置的初始切向分量等于所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標切向分量,計算得到所述第i-1個目標膜層傳播系數(shù);
19、根據(jù)所述第i-1個目標膜層的初始切向分量和所述第i-1個目標膜層傳播系數(shù)計算得到所述第i-1個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標切向分量,根據(jù)所述目標切向分量計算得到目標磁場分布的目標縱向分量。
20、可選地,所述根據(jù)入射電磁場分布以及多個所述目標膜層之間的邊界條件計算得到出射面的出射電磁場分布包括:
21、根據(jù)嚴格耦合波分析rcwa算法、入射電磁場分布以及所述出射面兩側的所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等計算得到出射面的出射電磁場分布。
22、可選地,所述根據(jù)嚴格耦合波分析rcwa算法、入射電磁場分布以及所述出射面兩側的所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等計算得到出射面的出射電磁場分布包括:
23、根據(jù)rcwa算法計算得到所述目標成像結構的全局散射矩陣;
24、根據(jù)所述全局散射矩陣、入射電磁場分布以及所述出射面兩側的所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等計算得到透射電場的出射面切向分量的傅里葉空間頻率分布;
25、利用所述電場散度方程以及所述透射電場的出射面切向分量的傅里葉空間頻率分布計算得到所述透射電場的出射面縱向分量的傅里葉空間頻率分布;
26、對所述透射電場的出射面切向分量的傅里葉空間頻率分布以及所述透射電場的出射面縱向分量的傅里葉空間頻率分布分別進行傅里葉變換得到出射面切向分量和出射面縱向分量。
27、可選地,所述根據(jù)rcwa算法計算得到所述目標成像結構的全局散射矩陣包括:
28、預先定義厚度為0的間隔層包裹所述目標膜層;
29、預先定義計算全局散射矩陣的運算符號;
30、利用所述運算符號依次連接每個所述目標膜層計算得到所述全局散射矩陣。
31、本技術提供了一種電磁場分布計算裝置,包括:
32、獲取單元,用于獲取等離子體光刻成像的目標成像結構,所述目標成像結構包括多個目標膜層;
33、第一計算單元,用于根據(jù)入射電磁場分布以及多個所述目標膜層之間的邊界條件計算得到出射面的出射電磁場分布,所述出射面為沿著光線傳播的方向的最后兩個所述目標膜層之間的交界面;
34、第二計算單元,用于根據(jù)所述出射電磁場分布以及多個所述目標膜層之間的邊界條件按照光線傳播的反方向依次計算得到每個所述目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布。
35、可選地,所述出射電磁場分布包括出射面切向分量和出射面縱向分量,所述目標電磁場分布包括目標切向分量和目標縱向分量,多個所述目標膜層包括i+2個所述目標膜層,沿著光線傳播的方向分別為第0個目標膜層至第i+1個目標膜層,所述第0個目標膜層為入射膜層,所述第i+1個目標膜層為出射膜層,所述出射面為第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層之間的交界面,所述邊界條件為交界面兩側的所述目標膜層的切向分量相等,i為大于1的自然數(shù);
36、所述第二計算單元,用于:
37、根據(jù)所述出射電磁場分布以及所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等,計算得到所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布;
38、根據(jù)所述第n個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布以及所述第n-1個目標膜層和所述第n個目標膜層的切向分量相等,計算得到所述第n-1個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布,1<n≤i。
39、可選地,所述第二計算單元,用于:
40、獲取所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的初始切向分量,所述第i個目標膜層的初始切向分量包括第i個目標膜層傳播系數(shù),所述第i個目標膜層傳播系數(shù)為待求解未知量;
41、根據(jù)所述出射電磁場分布以及所述第i個目標膜層和所述第i+1個目標膜層的切向分量相等,得到所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的初始切向分量等于所述出射面切向分量,計算得到所述第i個目標膜層傳播系數(shù);
42、根據(jù)所述第i個目標膜層的初始切向分量和所述第i個目標膜層傳播系數(shù)計算得到所述第i個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標切向分量,根據(jù)所述目標切向分量計算得到目標磁場分布的目標縱向分量。
43、本技術提供了一種電磁場分布計算方法,包括:獲取等離子體光刻成像的目標成像結構,目標成像結構包括多個目標膜層,也就是說,目標成像結構為疊層結構。根據(jù)入射電磁場分布以及多個目標膜層之間的邊界條件計算得到出射面的出射電磁場分布,其中,出射面為沿著光線傳播的方向的最后兩個目標膜層之間的交界面。也就是根據(jù)入射電磁場分布計算得到目標成像結構的出射電磁場分布,而后進一步根據(jù)出射電磁場分布以及多個目標膜層之間的邊界條件按照光線傳播的反方向依次計算得到每個目標膜層內(nèi)任意一個位置的目標電磁場分布,即根據(jù)出射電磁場分布分別計算得到目標成像結構內(nèi)部任意位置處的電磁場分布。這樣通過出射電磁場分布計算得到疊層結構的任意位置處的電磁場分布,能夠建立高精度的等離子體光刻成像的成像模型,從而提高等離子體光刻成像的成像效果。