面向三维元胞模型刻蚀工艺中确定粒子入射角度的方法

摘要

本发明涉及一种面向三维元胞模型刻蚀工艺中确定粒子入射角度的方法，属于微电子加工中刻蚀过程模拟领域；该方法首先根据刻蚀粒子的入射方向选择两个与入射面垂直的切平面；然后分别在两个切平面上选取入射点周围的表面元胞，将其位置坐标作为数据采样点采用二维曲线拟合方法进行拟合计算，进而求得入射点在两个坐标轴方向上的切向量；最后对这两个切向量采用向量叉积求得入射点的表面法向量，从而获得刻蚀粒子的入射角度。本发明将一个三维曲面拟合问题转化为两个二维曲线拟合进行求解，减少了对多元方程组的求解，降低了计算复杂度，同时避免了对多项式曲面拟合中病态方程组的处理；计算准确度和运算速度都有较大的提高。

主权项

一种面向三维元胞模型刻蚀工艺中确定粒子入射角度的方法，其特征在于：该方法首先根据刻蚀粒子的入射方向选择两个与入射面垂直的切平面；然后分别在两个切平面上选取入射点周围的表面元胞，将其位置坐标作为数据采样点采用二维曲线拟合方法进行拟合计算，进而求得入射点在两个坐标轴方向上的切向量；最后对这两个切向量采用向量叉积求得入射点的表面法向量，从而获得刻蚀粒子的入射角度；该方法主要包括：1)选取三维刻蚀模型的两个切平面：在以立方体元胞建立的三维刻蚀模型中，当刻蚀粒子输送到刻蚀模型的表面元胞时，首先根据刻蚀粒子的输送路径确定刻蚀粒子在该表面元胞的入射面及入射点的坐标值；然后选择经过该入射面，且分别与两个坐标轴相垂直的两个切平面；2)求取入射点的两个切向量：在所述选择的一个切平面上选取与入射点邻近的多个表面元胞，将这些表面元胞的位置坐标作为数据采样点；采用二维曲线拟合对所有数据采样点进行拟合计算，获得曲线方程；求取该曲线方程的三个偏导分量，将所述入射点的坐标值分别代入三个偏导分量，从而获得入射点的切向量；采用同样的方法，求得入射点在另一个切平面上的切向量；3)获取刻蚀粒子的入射角度：对所述两个切向量采用向量叉积求得入射点的表面法向量；再根据该入射点的表面法向量和刻蚀粒子的入射向量，利用同一空间中两向量的夹角求取公式，获得刻蚀粒子的入射角度。