CN119493331A 基于交替投影算法的全息光刻掩模设计方法 （中国科学院上海光学精密机械研究所）

所基于交替投影算法的全息光刻掩模设计方法本发明提出了一种基于交替投影算法的全件对掩模对应的振幅矩阵和相位矩阵进行有限本发明结合交替投影迭代算法与先进掩模对准可以有效实现任意掩模图形的全息光刻掩模设2设定掩模面的复振幅分布代表全息光刻掩模图形分布，该复振幅分布包硅片面为空间像平面，是掩模面的复振幅分布经过相干成像或部分相设定掩模矩阵在x向与y向的像素大小分别为dx与dy，输入目标掩模图形M根据设定的像素大小dx与dy将其离散化为NxxNy的掩模矩阵，且该掩模矩阵中信号区域为覆盖所述目标掩模图形的最小矩形，大小设置为NxxNy，以信号区域为中对称图形采用基于多边形的部分交替相移分布，最终得到的硅片面初始复振幅分布32.根据权利要求1所述的基于交替投影算法的全息光刻掩模优化设计方法，其特征在3.根据权利要求1所述的基于交替投影算法的全息光刻掩模优化设计方法，其特征在步骤5.1计算初始复振幅分布E0对应的衍射谱3(EO},其中表示二维傅里叶变换；步骤5.3计算掩模面的衍射频谱SEmask},公式如下：4.根据权利要求1所述的基于交替投影算法的全息光刻掩模优化设计方法，其特征在5.根据权利要求1所述的基于交替投影算法的全息光刻掩模优化设计方法，其特征在6.根据权利要求1所述的基于交替投影算法的全息光刻掩模优化设计方法，其特征在4更小的特征尺寸，投影式光刻中的一些分辨率增强技术同样可以应用到掩模对准光刻中。种技术被称为全内反射(totalinternalreflection，TIR)全息光刻掩模技术(参见在先技术1：HanWS,CarnalOH,ClubeFSM.Methodandapparatusforrecordingahologramfromamaskpatternbytheuseoftotalinternalreflectionholographyandhologrammanufacturedbythemethod:U.S.Patent7,092,134[P]期使用中的可靠性。在先技术2(Weichelt,T.,etal."Resolutionenhancementforadvancedmaskalignerlithographyusingphase_shiftingphotomasks."Optics图形复杂化以及线宽进一步缩小，现有基于GS模型的设计方法已难以满足高质量成像要5最小矩形，其大小一般与输入的目标掩模图形大小相同，设置为Nx×Ny。以信号区域为中域与噪声区域共同构成了总的计算区域。分别用widx和widy表示x方向和y方向上噪声区域即扩展后计算区域为原始区域的2倍；[0014]步骤5.使用平面波角谱算法(angularspect6或迭代次数i大于预设的最大迭代次数imax，迭代终止，输出步骤6中离散化后的掩模振幅7布。信号区域的振幅则替换为目标图形振幅Atarget与一个均匀光场Δ的叠加。新的振幅[0036]图2是采用本发明进行合成全息光刻掩模设计的目标掩模图形及其在传统掩模对[0041]图1是本发明基于交替投影算法的全息光刻掩模设计方法的流程图，采用二值掩8ASPW算法(AngularSpectrumofPlaneWaves，平面波角谱算法)描述光的衍射与传播过dr*N]x[NY+2*widr*N],其中表示向上取整。在本实[0057]硅片面振幅的初始化：将目标掩模图形Masktarget作为硅片面信号区域的初始振9[0060]当掩模图形具有对称性时，采用二次相位分布掩模边形。通过遍历所有像素并标记相连通的透光部分(散化后值为0或1。相位值为二分级，即离散化后值为0或π。迭代的最大代数设置为imax=[0065]步骤5.使用平面波角谱算法(angularspectr布(即空间像信息)与掩模面复振幅分布(即全息光刻掩模信息)以及系统的传递函数之间布。信号区域的振幅则替