刻蚀偏差的计算方法及系统、图形修正方法及掩膜版

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种刻蚀偏差的计算方法及系统、图形修正方法及系统、掩膜版、设备以及存储介质。

背景技术

为实现将图形从掩膜版中转移到硅片表面，通常需要经过依次进行的曝光步骤、显影步骤和刻蚀步骤。其中，曝光和显影步骤可在光刻胶层形成光刻图案，而光刻图案可通过刻蚀步骤进一步转移至硅片基底上。在先进逻辑集成电路技术中，为了提高晶体管密度，通常使用多重图形技术(如自对准多重图形技术等)形成图形密度最高的有源区、栅极和金属连线等结构。由于逻辑电路中要实现的功能种类众多，而不同功能区之间的电路图形差别较大，逻辑电路制造中的图形定义技术也相对复杂。为了兼顾不同种类图形的图形品质，由于需要通过多次光刻将不同种类的图形分拆到多张光掩膜版上，并通过复杂的对准技术，依次传递到硅片基底上的硬掩膜层或者其他图形传递材料上。

在先进集成电路制造技术中，图形传递过程中关键尺寸的精确传递是非常重要的。先进节点器件容忍关键尺寸的变异水平的通常在3-5％以下。然而在多重图形技术中，由于刻蚀工艺存在对图形密度等因素的敏感性，图形传递中关键尺寸可能出现系统性偏差，这种系统性偏差一般被称为刻蚀负载效应(etch loading effect)。为了减少图形传递偏差对关键尺寸变异水平的共享，解决刻蚀负载效应问题十分重要。为了减小刻蚀工艺造成的关键尺寸偏差，除了对刻蚀工艺本身的优化减少负载效应这种方法之外，目前一种方法是对掩膜版的图形进行预先修正，以对刻蚀偏差进行补偿。这种预先的尺寸修正建立在现行的刻蚀偏差(etch bias)修正的基础之上，通过更精细地针对图形密度的计算，按与某一区域范围的图形密度而不是简单的针对图形种类，需要修正的区域进行刻蚀偏差修正。

但是，目前针对密度的刻蚀偏差补偿方法不能适用于复杂图形传递过程。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种刻蚀偏差的计算方法及系统、图形修正方法及系统、掩膜版、设备以及存储介质，在相对复杂的图形传递过程中(如含有多次光刻工艺)，提高刻蚀偏差计算的精确度，进而提高对刻蚀偏差的补偿效果，改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种刻蚀偏差的计算方法，包括：提供待修正的目标图层，目标图层包括多个掩膜图形；获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，一个或多个依次进行的图形传递步骤用于在目标膜层中形成与掩膜图形对应的刻蚀后图形；识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤；获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型；将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型；基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量。

相应的，本发明实施例还提供一种图形修正方法，基于本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法获得的刻蚀偏差补偿量，对目标图层中各个位置的掩膜图形进行图形修正。

相应的，本发明实施例还提供一种掩膜版，包括：利用本发明实施例提供的图形修正方法获得的掩膜图形。

相应的，本发明实施例还提供一种刻蚀偏差的计算系统，包括：目标图层提供单元，用于提供待修正的目标图层，目标图层包括多个掩膜图形；工艺步骤获取单元，用于获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，一个或多个依次进行的图形传递步骤用于在目标膜层中形成与掩膜图形对应的刻蚀后图形；判断单元，用于识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤；模型计算单元，用于获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型；模型叠加单元，用于将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型；补偿量计算单元，用于基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量。

相应的，本发明实施例还提供一种图形修正系统，用于基于本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算系统输出的刻蚀偏差补偿量，对目标图层中各个位置的掩膜图形进行图形修正。

相应的，本发明实施例还提供一种设备，包括至少一个存储器和至少一个处理器，存储器存储有一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法。

相应的，本发明实施例还提供一种存储介质，其特征在于，存储介质存储有一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令，用于实现本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法，获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，随后识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，并获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，并将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，之后基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，从而本发明实施例能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应有利于提高对刻蚀偏差的补偿效果，以及提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算系统，工艺步骤获取单元用于获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，判断单元用于识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，模型计算单元用于获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，模型叠加单元用于将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得形成目标图层的各个掩膜图层对应的补偿模型，补偿量计算单元用于基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，从而本发明实施例能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应有利于提高对刻蚀偏差的补偿效果，以及提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

附图说明

图1至图4是一种基于“双线条”的多重图形的图形化方法各步骤中对应结构示意图；

图5是本发明刻蚀偏差的计算方法一实施例的流程图；

图6是目标图层一实施例的示意图；

图7示出了与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤；

图8示出了图5中步骤S4一实施例的流程图；

图9是辅助掩膜图层一实施例的示意图；

图10是刻蚀掩膜图层一实施例的示意图；

图11是图8中步骤S42一实施例的流程图；

图12是本发明刻蚀偏差的计算系统一实施例的功能框图；

图13是本发明提供的设备一实施例的硬件结构图。

具体实施方式

由背景技术可知，目前对刻蚀偏差进行补偿的效果有待提升。现结合一种基于“双线条”的多重图形的图形化方法，分析对刻蚀偏差进行补偿的效果有待提升的原因。

图1至图4是一种基于“双线条”的多重图形的图形化方法各步骤中对应的结构示意图。

参考图1，提供待刻蚀层1和位于待刻蚀层1上的硬掩膜材料层8，待刻蚀层1包括第一区域1a和第二区域1b，第二区域1b上形成有掩膜侧墙2；在硬掩膜材料层8上形成图形叠层，图形叠层包括平坦层3、位于平坦层3上的防反射层4和位于第一区域1a的防反射层4上的光刻胶图形层5，平坦层3覆盖掩膜侧墙2。其中，形成光刻胶图形层5包括利用掩膜版对光刻胶材料进行曝光的步骤。

参考图2，以光刻胶图形层5为掩膜，依次刻蚀防反射层4和平坦层3，剩余的平坦层3用于作为掩膜层7。

参考图3，以掩膜层7和掩膜侧墙2为掩膜，刻蚀硬掩膜材料层1，形成分立的硬掩膜层9。

参考图4，以硬掩膜层9为掩膜，刻蚀待刻蚀层1，形成刻蚀后图形6。

在上述举例的图形化方法中，通常是基于第一区域1a的刻蚀后图形6的线宽与光刻胶图形层5的线宽之间的差值，对掩膜版的图形进行图形修正，进而调整光刻胶图形层5的线宽，以便对刻蚀后图形6和光刻胶图形层5的线宽差值进行补偿。

其中，由于刻蚀后图形6是以掩膜层7和掩膜侧墙2共同作为刻蚀硬掩膜材料层1以形成硬掩膜层9，再以硬掩膜层9为掩膜刻蚀待刻蚀层1而形成的，因此，位于第一区域1a的刻蚀后图形6的图形密度和线宽以及刻蚀负载效应，会受到第一区域1a中掩膜层7图形密度的影响，同时可能受第二区域1b的掩膜侧墙2图形密度的影响。

然而，在形成光刻胶图形层5以及形成掩膜层7的过程中，第二区域1b的掩膜侧墙2未参与到图形传递的过程中，而在利用掩膜层7和掩膜侧墙2形成图形6的过程中，第一区域1a和第二区域1b图形都参与了图形转移，对应的工艺条件对刻蚀负载效应的影响，如果不分步骤地系统性考虑，会导致难以准确地对第一区域1a的刻蚀后图形的刻蚀偏差进行补偿，进而导致对刻蚀偏差的补偿效果较差。

为了解决技术问题，本发明实施例提供一种刻蚀偏差的计算方法。参考图5，是本发明刻蚀偏差的计算方法一实施例的流程图。

如图5所示，作为一种示例，刻蚀偏差的计算方法，包括以下基本步骤：

步骤S1：提供待修正的目标图层，目标图层包括多个掩膜图形；

步骤S2：获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，一个或多个依次进行的图形传递步骤用于在目标膜层中形成与掩膜图形对应的刻蚀后图形；

步骤S3：识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤；

步骤S4：获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型；

步骤S5：将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型；

步骤S6：基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量。

本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法中，获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，随后识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，并获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，并将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，之后基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，从而本发明实施例能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应在基于本发明实施例计算的刻蚀偏差补偿量对目标图层进行刻蚀偏差补偿后，能够提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图5和图6，图6是目标图层一实施例的示意图，执行步骤S1：提供待修正的目标图层10，目标图层10包括多个掩膜图形101。

目前掩膜图层10为待进行图形修正的掩膜图层。具体地，后续计算目标图层10中各个位置的掩膜图形101所需的刻蚀偏差补偿量，基于刻蚀偏差补偿量对掩膜图形101进行图形修正，以便对刻蚀偏差进行补偿。

本实施例中，目标图层10为掩膜版(mask)的图层，在半导体领域中，利用掩膜版对光刻胶材料进行曝光，之后进行显影工艺，形成光刻胶图形层，光刻胶图形层用于作为后续工艺(例如：刻蚀工艺)的掩膜。

具体地，作为一种示例，掩膜图层10为GDS文件。

本实施例中，后续获得与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，一个或多个依次进行的图形传递步骤用于在目标膜层中形成与掩膜图形101对应的刻蚀后图形；其中，目标膜层包括相邻的第一区域10a和第二区域10b；目标图层10的掩膜图形101与位于第一区域10a的刻蚀后图形相对应。相应地，目标图层10也包括相邻的第一区域10a和第二区域10b，且目标图层10的掩膜图形101位于第一区域10a中。

在半导体领域中，在掩膜图形的区域的边界，图形密度发生突变，因此，在掩膜图形区域的边界，刻蚀负载效应较为明显。本实施例中，目标图层的掩膜图形与位于第一区域的刻蚀后图形相对应，以便后续对目标图层的掩膜图形进行图形修正后，利用修正后的掩膜图形进行图形传递所获得刻蚀后图形的刻蚀负载效应能够得到显著改善。

继续参考图5，执行步骤S2：获得与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递(Pattern transfer)步骤，一个或多个依次进行的图形传递步骤用于在目标膜层中形成与掩膜图形101对应的刻蚀后图形。

获得与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，以便后续识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤以作为待处理步骤，进而便于后续逐个对待处理步骤进行分析，获得每个待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

具体地，在半导体领域中，掩膜图形用于制作掩膜版，掩膜版用于对光刻胶材料进行曝光，之后进行相应以形成光刻胶图形层，以光刻胶图形层为掩膜，依次进行一次或多次的图形传递步骤，以在目标膜层中形成刻蚀后图形。

其中，在进行每次图形传递步骤的过程中，由于图形密度和工艺条件等因素的影响，进行图形传递步骤之前和之后的图形线宽可能会存在差异，且不同位置处的图形线宽的差异不同。

具体地，本实施例中，进行一次或多次的图形传递步骤包括各向异性的干法刻蚀工艺。各向异性的刻蚀工艺用于提高图形传递的质量；各向异性的干法刻蚀工艺刻蚀精度高，工艺可控性好，且易于通过调整刻蚀参数，以对不同材料的膜层进行刻蚀。

在半导体领域中，在进行各向异性的干法刻蚀工艺过程中，基于刻蚀的膜层的材料、刻蚀产生的聚合物(polymer)以及刻蚀自由基(radical)的饱和度等因素的影响，在具有不同图形密度区域的刻蚀速率存在差异，因此，进行图形传递步骤之前和之后的图形线宽，在不同位置处的差异不同。

作为一种示例，刻蚀后图形包括核心层、硬掩膜层、鳍部、栅极层或互连线。在其他实施例中，刻蚀后图形还可以为其他类型的图形。

本实施例中，以刻蚀后图形为核心层(mandrel)为示例进行说明。具体地，核心层用于为后续形成侧墙提供支撑作用，以便进行自对准双重图形化工艺或自对准四重图形化工艺。因此，本实施例中，后续能够对核心层的刻蚀偏差进行补偿，进而提高核心层与目标图形之间的匹配度，相应有利于提高后续以自对准双重图形化工艺或自对准四重图形化工艺形成的图形的质量。

目标膜层100包括相邻的第一区域10a和第二区域10b；目标图层10的掩膜图形101与位于第一区域10a的刻蚀后图形相对应。相应地，目标图层10也包括相邻的第一区域10a和第二区域10b，且目标图层10的掩膜图形10位于第一区域10a中。

结合参考图7，示出了与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤(i)～(v)。

作为一种示例，图形传递步骤(i)包括：提供目标膜层100和位于目标膜层100上的硬掩膜材料层80，目标膜层100包括第一区域10a和第二区域10b，第二区域10b上形成有掩膜侧墙20；在硬掩膜材料层80上形成图形叠层，图形叠层包括平坦层30、位于平坦层30上的防反射层40和位于第一区域10a的防反射层40上的光刻胶图形层50，平坦层30覆盖掩膜侧墙20。其中，形成光刻胶图形层50包括利用掩膜版对光刻胶材料进行曝光的步骤。

作为一种示例，图形传递步骤(ii)包括：以光刻胶图形层50为掩膜，刻蚀防反射层40。

作为一种示例，图形传递步骤(iii)包括：以防反射层40为掩膜，刻蚀平坦层30。

作为一种示例，图形传递步骤(iv)包括：以平坦层30和掩膜侧墙20为掩膜，刻蚀硬掩膜材料层10，形成分立的硬掩膜层90。

作为一种示例，图形传递步骤(iv)包括：以硬掩膜层90为掩膜，刻蚀目标膜层100，形成刻蚀后图形60。

本实施例中，与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤指的是：从利用具有目标图层10的掩膜版进行曝光、相应工艺，以形成光刻胶图形层开始，至利用光刻胶图形层作为刻蚀一层或多层的膜层的刻蚀掩膜，在目标膜层中形成与掩膜图形对应的刻蚀后图形为止。

继续参考图5，执行步骤S3：识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤。

存在刻蚀负载效应的图形传递步骤中，图形传递步骤之前和之后的图形线宽偏差较明显，且不同位置处的图形线宽偏差的差异也较为明显，因此，识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤，以便后续获得存在刻蚀负载效应的图形传递步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，进而能够针对存在刻蚀负载效应的图形传递步骤进行刻蚀偏差的补偿，相应在后续计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，基于刻蚀偏差补偿量对掩膜图形进行图形修正，能够显著改善刻蚀负载效应。

并且，后续仅对存在刻蚀负载效应的图形传递步骤计算刻蚀偏差补偿模型，还有利于减少运算量，提高运算效率。

具体地，当前待处理步骤用于以刻蚀掩膜图层为掩膜刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成刻蚀后膜层。

本实施例中，识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤的步骤包括：获得同一图形种类条件下，各个位置的刻蚀后膜层与待刻蚀膜层的线宽差异；基于线宽差异，判断当前图形传递步骤是否存在刻蚀负载效应。

具体地，作为一种示例，基于线宽差异，判断当前图形传递步骤是否存在刻蚀负载效应的步骤包括：判断各个位置的线宽差异之间的差值是否超出预设阈值范围；如果是，则判断当前图形传递步骤存在刻蚀负载效应。

更具体地，在具体实施中，可以通过判断同一图形种类条件下，各个位置的图形关键尺寸是否一致，来判断当前图形传递步骤是否存在刻蚀负载效应。

继续参考图5，执行步骤S4：获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，以便后续将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型。

结合参考图8，示出了图5中步骤S4一实施例的流程图。

如图8所示，作为一种示例，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型的步骤S4包括：

执行步骤S41：获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层。

获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层，以便后续基于刻蚀掩膜图层和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

其中，刻蚀掩膜图层指的是，进行当前待处理步骤所需要的刻蚀掩膜对应的图层，即以刻蚀掩膜图层作为进行当前待处理步骤的刻蚀掩膜。

具体地，在半导体领域中，刻蚀负载效应与图形密度密切相关，对于不同图形密度区域，刻蚀速率不同，在进行刻蚀后，不同图形密度区域的图形的线宽也不同。例如：在图形密度较高的区域，刻蚀速率较快；在图形密度较低的区域，刻蚀速率较慢。因此，获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层，便于后续获得当前待处理步骤对应的图形密度，从而便于基于当前待处理步骤对应的图形密度，对当前待处理步骤的刻蚀负载效应进行分析，进而便于获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

作为一种示例，获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层的步骤S41包括：获得当前待处理步骤所需的一层或多层掩膜图层；对一层或多层掩膜图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层。

本实施例中，将一层或多层掩膜图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层，从而在后续计算当前待处理步骤对应的图形密度时，能够考虑到当前待处理步骤所需要的所有掩膜图层对图形密度和刻蚀负载效应的影响，进而提高后续计算当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型的精确度。

具体地，本实施例中，目标膜层100包括相邻的第一区域10a和第二区域10b；目标图层10的掩膜图形101与位于第一区域10a的刻蚀后图形60相对应，以便于在具体实施中，能够基于实际的工艺需求，在第一区域10a和第二区域10b形成具有不同图形密度和/或不同线宽的刻蚀后图形60。

作为一种示例，当前待处理步骤用于以刻蚀掩膜图层为掩膜刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成位于第一区域10a和第二区域10b的刻蚀后膜层。也就是说，当前待处理步骤对第一区域10a和第二区域10b的待刻蚀膜层均进行了刻蚀。

因此，本实施例中，获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层的步骤包括：获得位于第一区域10a的第一刻蚀掩膜层和位于第二区域10b的第二刻蚀掩膜层；获得与第一刻蚀掩膜层相对应的目标图层；获得与第二刻蚀掩膜层相对应的辅助掩膜图层；对目标图层和辅助掩膜图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层。

本实施例中，目标图层与第一刻蚀掩膜层相对应指的是，目标图层与第一刻蚀掩膜层的位置和图形相对应。本实施例中，辅助掩膜图层与第二刻蚀掩膜层相对应指的是，辅助掩膜图层与第二刻蚀掩膜层的位置和图形相对应。本实施例中，辅助掩膜图层包括辅助掩膜图形，辅助掩膜图形位于第二区域10b。

本实施例中，目标图层和辅助掩膜图层均为版图文件，即目标图层和辅助掩膜图层可以均为GDS格式的文件。相应地，对目标图层和辅助掩膜图层进行叠加，所获得的刻蚀掩膜图层也为版图文件，即刻蚀掩膜图层为GDS格式的文件。

为了方便解释和说明，结合参考图7，本实施例中，以图形传递步骤(iv)作为当前待处理步骤为示例进行说明。图9是辅助掩膜图层一实施例的示意图，图10是刻蚀掩膜图层一实施例的示意图。

相应地，获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层的步骤包括：获得位于第一区域10a的第一刻蚀掩膜层(即平坦层30)和位于第二区域10b的第二刻蚀掩膜层(即掩膜侧墙20)；获得与第一刻蚀掩膜层相对应的目标图层10；如图9所示，获得与第二刻蚀掩膜层相对应的辅助掩膜图层；如图10所示，对目标图层10和辅助掩膜图层20进行叠加，获得刻蚀掩膜图层30。

其中，第一刻蚀掩膜层和第二刻蚀掩膜层是利用不同的工艺步骤形成的。

本实施例中，辅助掩膜图层20包括辅助掩膜图形102，辅助掩膜图形102位于第二区域10b。

本实施例中，辅助掩膜图形102和掩膜图形101分别位于第二区域10b和第一区域10a，辅助掩膜图形102和掩膜图形101的线宽不同，间距也不同，以便在第二区域10b和第一区域10a形成不同的刻蚀后图形。

作为一种示例，第二刻蚀掩膜层(即掩膜侧墙20)利用自对准多重图形化工艺形成。第二刻蚀掩膜层是通过自对准多重图形化工艺形成的，从而有利于在不改变当前的光刻工艺极限条件下，使得第二刻蚀掩膜层具有更小的线宽和间距。

更具体地，本实施例中，第二刻蚀掩膜层是通过自对准双重图形化(SADP)工艺形成的。在另一些实施例中，第二刻蚀掩膜层还可以是通过自对准四重图形化工艺形成的。

在其他实施例中，基于实际的工艺需求，第二刻蚀掩膜层还可以是直接通过光刻和刻蚀工艺形成的。相应地，与第二刻蚀掩膜层相对应的辅助掩膜图层即为用于形成第二刻蚀掩膜层的光刻掩膜版的掩膜图层。

需要说明的是，以上获得刻蚀掩膜图层的步骤以及刻蚀掩膜图层的类型进行作为一种示例进行说明。对于不同的图形传递步骤，获得刻蚀掩膜图层的步骤以及所获得的刻蚀掩膜图层还可以不同。

例如：对于图形传递步骤(ii)，以光刻胶图形层50为掩膜，刻蚀防反射层40；相应地，光刻胶图形层50用于作为刻蚀掩膜层，与光刻胶图形层50对应的为目标图层10。相应地，目标图层10用于作为刻蚀掩膜图层。

又例如：在另一些实施例中，当目标膜层包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域；图形传递步骤包括：以位于第一区域的第一刻蚀掩膜层、位于第二区域的第二刻蚀掩膜层以及位于第三区域的第三刻蚀掩膜层为掩膜，刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成刻蚀后膜层；其中，第一刻蚀掩膜层和第二刻蚀掩膜层以及第三刻蚀掩膜层分别利用不同的工艺步骤形成。获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层的步骤相应包括：获得位于第一区域的第一刻蚀掩膜层和位于第二区域的第二刻蚀掩膜层以及位于第三区域的第三刻蚀掩膜层；获得与第一刻蚀掩膜层相对应的目标图层；获得与第二刻蚀掩膜层相对应的第一辅助图层；获得与第三刻蚀掩膜层相对应的第二辅助图层；对目标图层和第一辅助掩膜图层以及第二辅助图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层。

执行步骤S42：基于刻蚀掩膜图层和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，以便后续将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型。

结合参考图11，示出了图8中步骤S42一实施例的流程图。

如图11所示，作为一种示例，基于刻蚀掩膜图层和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型的步骤S42包括：执行步骤S421：基于刻蚀掩膜图层，获得当前刻蚀掩膜图层对应的图形密度；执行步骤S422：基于图形密度和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的密度偏差系数；执行步骤S423：基于图形密度和密度偏差系数，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

其中，图形密度为目标图层区域的密度，是考虑一定范围内(如半径R范围之内)掩膜图形面积与总面积的比值。

具体地，本实施例中，基于公式(I)获得当前刻蚀掩膜图层对应的图形密度D(layer i)：

其中，Area(pattern)指的是在当前窗口(window)下，刻蚀掩膜图层中的图形所占的面积，Area(Window Size)指的是当前窗口的面积大小。

作为一种示例，图形密度还可以过积分进行计算(如公式(II))。积分中可以引入临近函数(proximity function)等方法提高计算密度的精确性。

其中，M(r,θ)为掩膜函数，即有图形为1，无图形为0；以当前窗口为圆形窗口为示例，R为当前窗口的半径(如图6所示)。

本实施例中，当前待处理步骤对应的密度偏差系数(density bias factor)c，用于衡量图形密度对刻蚀偏差影响的情况，即刻蚀偏差与图形密度之间的关系，进而用于表示根据图形密度的变化对刻蚀偏差进行补偿的幅度。

本实施例中，当前待处理步骤用于以刻蚀掩膜图层为掩膜刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成刻蚀后膜层；相应地，基于图形密度和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的密度偏差系数的步骤S422包括：获得同一图形种类条件下，各个位置的刻蚀后膜层与待刻蚀膜层的线宽差异；对图形密度和线宽差异进行拟合，获得密度偏差系数。

更具体地，在具体实施中，密度偏差系数c可以通过实验获得。

本实施例中，基于图形密度和密度偏差系数，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型的步骤S423包括：将当前待处理步骤对应的图形密度和密度偏差系数之积c

本实施例中，逐个获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层，以及基于刻蚀掩膜图层和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，以便后续能够将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加。

继续参考图5，执行步骤S5：将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型。

获得目标图层对应的目标补偿模型，以便后续基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量。

本实施例中，获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，随后识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，并获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，并将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，从而本实施例能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，有利于提高目标补偿模型的精确度，有利于对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高后续刻蚀偏差补偿量的计算精确度。

具体地，在简单刻蚀工艺中，考虑刻蚀负载下刻蚀偏差(b)与图形密度(D)可以通过如下经验公式(III)获得需要补偿的刻蚀偏差，进而对掩膜图形进行修正：

b＝b

其中，b

在多重光刻的图形定义下，用于图形尺寸校正的刻蚀偏差需要考虑复杂图形传递中的密度因素，因此需要引入多重步骤叠加的偏差修正，以便对复杂图形传递过程进行修正。

作为一种示例，目标图层对应的目标补偿模型基于公式(IV)计算：

b＝b

其中，b

继续参考图5，执行步骤S6：基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量。

计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，以便基于刻蚀偏差补偿量，对目标图层进行图形修正，进而对刻蚀偏差进行补偿。

本实施例中，将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应在基于本发明实施例计算的刻蚀偏差补偿量对目标图层进行刻蚀偏差补偿后，能够提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

相应的，本发明还提供一种图形修正方法，基于本实施例提供的刻蚀偏差的计算方法获得的刻蚀偏差补偿量，对目标图层中各个位置的掩膜图形进行图形修正。

由前述记载可知，本实施例中，获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，随后识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，并获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，以便将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，之后基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，从而能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应在基于刻蚀偏差补偿量对目标图层进行图形修正后，能够提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

在具体实施中，可以基于刻蚀偏差补偿量，在光学邻近校正的过程中，对目标图层中各个位置的掩膜图形进行图形修正。

相应的，本发明还提供一种掩膜版，包括：利用本发明实施例提供的图形修正方法获得的掩膜图形。

由前述可知，本实施例中，能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应在基于刻蚀偏差补偿量对目标图层进行图形修正后，能够提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

相应的，本发明还提供一种刻蚀偏差的计算系统。图12是本发明刻蚀偏差的计算系统一实施例的功能框图。

以下结合附图，对本实施例刻蚀偏差的计算系统进行详细说明。

参考图12，刻蚀偏差的计算系统200包括：目标图层提供单元201，用于提供待修正的目标图层，目标图层包括多个掩膜图形；工艺步骤获取单元202，用于获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，一个或多个依次进行的图形传递步骤用于在目标膜层中形成与掩膜图形对应的刻蚀后图形；判断单元203，用于识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤；模型计算单元204，用于获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型；模型叠加单元205，用于将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型；补偿量计算单元206，用于基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量。

刻蚀偏差的计算系统200中，工艺步骤获取单元202用于获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，判断单元203用于识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，模型计算单元204用于获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，模型叠加单元205用于将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，补偿量计算单元206用于基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，从而本发明实施例能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应在基于本发明实施例计算的刻蚀偏差补偿量对目标图层进行刻蚀偏差补偿后，能够提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch Loading Effect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

目标图层提供单元201，用于提供待修正的目标图层10。

目前掩膜图层10为待进行图形修正的掩膜图层。具体地，补偿量计算单元206计算目标图层10中各个位置的掩膜图形101所需的刻蚀偏差补偿量，以便基于刻蚀偏差补偿量对掩膜图形101进行图形修正，进而对刻蚀偏差进行补偿。

本实施例中，目标图层10为掩膜版(mask)的图层，在半导体领域中，利用掩膜版对光刻胶材料进行曝光，之后进行显影工艺，形成光刻胶图形层，光刻胶图形层用于作为后续工艺(例如：刻蚀工艺)的掩膜。

具体地，作为一种示例，掩膜图层10为GDS文件。

本实施例中，工艺步骤获取单元202用于获得与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，一个或多个依次进行的图形传递步骤用于在目标膜层中形成与掩膜图形101对应的刻蚀后图形；目标膜层包括相邻的第一区域10a和第二区域10b；目标图层10的掩膜图形101与位于第一区域10a的刻蚀后图形相对应。相应地，目标图层10也包括相邻的第一区域10a和第二区域10b，且目标图层10的掩膜图形101位于第一区域10a中。

在半导体领域中，在掩膜图形的区域的边界，图形密度发生突变，因此，在掩膜图形区域的边界，刻蚀负载效应较为明显。本实施例中，目标图层的掩膜图形与位于第一区域的刻蚀后图形相对应，以便对目标图层的掩膜图形进行图形修正后，利用修正后的掩膜图形进行图形传递所获得刻蚀后图形的刻蚀负载效应能够得到显著改善。

工艺步骤获取单元202，用于获得与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，以便判断单元203能够识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤以作为待处理步骤，进而便于模型计算单元204逐个对待处理步骤进行分析，获得每个待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

具体地，在半导体领域中，掩膜图形用于制作掩膜版，掩膜版用于对光刻胶材料进行曝光，之后进行相应以形成光刻胶图形层，以光刻胶图形层为掩膜，依次进行一次或多次的图形传递步骤，以在目标膜层中形成刻蚀后图形。

其中，在进行每次图形传递步骤的过程中，由于图形密度和工艺条件等因素的影响，进行图形传递步骤之前和之后的图形线宽可能会存在差异，且不同位置处的图形线宽的差异不同。

具体地，本实施例中，进行一次或多次的图形传递步骤包括各向异性的干法刻蚀工艺。各向异性的刻蚀工艺用于提高图形传递的质量；各向异性的干法刻蚀工艺刻蚀精度高，工艺可控性好，且易于通过调整刻蚀参数，以对不同材料的膜层进行刻蚀。

在半导体领域中，在进行各向异性的干法刻蚀工艺过程中，基于刻蚀的膜层的材料、刻蚀产生的聚合物(polymer)以及刻蚀自由基(radical)的饱和度等因素的影响，在具有不同图形密度区域的刻蚀速率存在差异，因此，进行图形传递步骤之前和之后的图形线宽，在不同位置处的差异不同。

作为一种示例，刻蚀后图形包括核心层、硬掩膜层、鳍部、栅极层或互连线。在其他实施例中，刻蚀后图形还可以为其他类型的图形。

本实施例中，以刻蚀后图形为核心层(mandrel)为示例进行说明。具体地，核心层用于为后续形成侧墙提供支撑作用，以便进行自对准双重图形化工艺或自对准四重图形化工艺。因此，本实施例计算对核心层的刻蚀偏差补偿量，以便对核心层的刻蚀偏差进行补偿，进而提高核心层与目标图形之间的匹配度，相应有利于提高后续以自对准双重图形化工艺或自对准四重图形化工艺形成的图形的质量。

本实施例中，目标膜层100包括相邻的第一区域10a和第二区域10b；目标图层10的掩膜图形101与位于第一区域10a的刻蚀后图形相对应。相应地，目标图层10也包括相邻的第一区域10a和第二区域10b，且目标图层10的掩膜图形101位于第一区域10a中。

结合参考图7，示出了与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤(i)～(v)。

作为一种示例，图形传递步骤(i)包括：提供目标膜层100和位于目标膜层100上的硬掩膜材料层80，目标膜层100包括第一区域10a和第二区域10b，第二区域10b上形成有掩膜侧墙20；在硬掩膜材料层80上形成图形叠层，图形叠层包括平坦层30、位于平坦层30上的防反射层40和位于第一区域10a的防反射层40上的光刻胶图形层50，平坦层30覆盖掩膜侧墙20。其中，形成光刻胶图形层50包括利用掩膜版对光刻胶材料进行曝光的步骤。

作为一种示例，图形传递步骤(ii)包括：以光刻胶图形层50为掩膜，刻蚀防反射层40。

作为一种示例，图形传递步骤(iii)包括：以防反射层40为掩膜，刻蚀平坦层30。

作为一种示例，图形传递步骤(iv)包括：以平坦层30和掩膜侧墙20为掩膜，刻蚀硬掩膜材料层10，形成分立的硬掩膜层90。

作为一种示例，图形传递步骤(iv)包括：以硬掩膜层90为掩膜，刻蚀目标膜层100，形成刻蚀后图形60。

本实施例中，与目标图层10相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤指的是：从利用具有目标图层10的掩膜版进行曝光、相应工艺，以形成光刻胶图形层开始，至利用光刻胶图形层作为刻蚀一层或多层的膜层的刻蚀掩膜，在目标膜层中形成与掩膜图形对应的刻蚀后图形为止。

判断单元203，用于识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤。

存在刻蚀负载效应的图形传递步骤中，图形传递步骤之前和之后的图形线宽偏差较明显，且不同位置处的图形线宽偏差的差异也较为明显，因此，识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤，作为待处理步骤，以便模型计算单元204获得存在刻蚀负载效应的图形传递步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，进而能够针对存在刻蚀负载效应的图形传递步骤进行刻蚀偏差的补偿，相应在补偿量计算单元206计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，以便基于刻蚀偏差补偿量对掩膜图形进行图形修正，能够显著改善刻蚀负载效应。

并且，模型计算单元204仅对存在刻蚀负载效应的图形传递步骤计算刻蚀偏差补偿模型，还有利于减少运算量，提高运算效率。

具体地，当前待处理步骤用于以刻蚀掩膜图层为掩膜刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成刻蚀后膜层。

本实施例中，判断单元203用于获得同一图形种类条件下，各个位置的刻蚀后膜层与待刻蚀膜层的线宽差异；判断单元203还用于基于线宽差异，判断当前图形传递步骤是否存在刻蚀负载效应。

具体地，作为示例，判断单元203判断各个位置的线宽差异之间的差值是否超出预设阈值范围；如果是，则判断当前图形传递步骤存在刻蚀负载效应。

更具体地，在具体实施中，可以通过判断同一图形种类条件下，各个位置的图形关键尺寸是否一致，来判断当前图形传递步骤是否存在刻蚀负载效应。

模型计算单元204，用于获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，以便模型叠加单元205将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型。

作为一种示例，模型计算单元204包括：刻蚀掩膜获取器，用于获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层；模型拟合器，用于基于刻蚀掩膜图层和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

刻蚀掩膜获取器，用于获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层，以便模型拟合器基于刻蚀掩膜图层和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。其中，刻蚀掩膜图层指的是，进行当前待处理步骤所需要的刻蚀掩膜对应的图层，即以刻蚀掩膜图层作为进行当前待处理步骤的刻蚀掩膜。

具体地，在半导体领域中，刻蚀负载效应与图形密度密切相关，对于不同图形密度区域，刻蚀速率不同，在进行刻蚀后，不同图形密度区域的图形的线宽也不同。例如：在图形密度较高的区域，刻蚀速率较快；在图形密度较低的区域，刻蚀速率较慢。因此，刻蚀掩膜获取器获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层，便于获得当前待处理步骤对应的图形密度，从而便于模型拟合器基于当前待处理步骤对应的图形密度，对当前待处理步骤的刻蚀负载效应进行分析，进而便于获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

作为一种示例，刻蚀掩膜获取器用于获得当前待处理步骤所需的一层或多层掩膜图层；还用于对一层或多层掩膜图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层。

本实施例中，刻蚀掩膜获取器将一层或多层掩膜图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层，从而在计算当前待处理步骤对应的图形密度时，能够考虑到当前待处理步骤所需要的所有掩膜图层对图形密度和刻蚀负载效应的影响，进而提高计算当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型的精确度。

具体地，本实施例中，目标膜层100包括相邻的第一区域10a和第二区域10b；目标图层10的掩膜图形101与位于第一区域10a的刻蚀后图形60相对应，以便于在具体实施中，能够基于实际的工艺需求，在第一区域10a和第二区域10b形成具有不同图形密度和/或不同线宽的刻蚀后图形60。

作为一种示例，当前待处理步骤用于以刻蚀掩膜图层为掩膜刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成位于第一区域10a和第二区域10b的刻蚀后膜层。也就是说，当前待处理步骤对第一区域10a和第二区域10b的待刻蚀膜层均进行了刻蚀。

因此，本实施例中，刻蚀掩膜获取器，用于获得位于第一区域10a的第一刻蚀掩膜层和位于第二区域10b的第二刻蚀掩膜层；刻蚀掩膜获取器还用于获得与第一刻蚀掩膜层相对应的目标图层；刻蚀掩膜获取器还用于获得与第二刻蚀掩膜层相对应的辅助掩膜图层；刻蚀掩膜获取器还用于对目标图层和辅助掩膜图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层。

本实施例中，目标图层与第一刻蚀掩膜层相对应指的是，目标图层与第一刻蚀掩膜层的位置和图形相对应。本实施例中，辅助掩膜图层与第二刻蚀掩膜层相对应指的是，辅助掩膜图层与第二刻蚀掩膜层的位置和图形相对应。本实施例中，辅助掩膜图层包括辅助掩膜图形，辅助掩膜图形位于第二区域10b。

本实施例中，目标图层和辅助掩膜图层均为版图文件，即目标图层和辅助掩膜图层可以均为GDS格式的文件。相应地，刻蚀掩膜获取器对目标图层和辅助掩膜图层进行叠加，所获得的刻蚀掩膜图层也为版图文件，即刻蚀掩膜图层为GDS格式的文件。

为了方便解释和说明，本实施例中，以图形传递步骤(iv)作为当前待处理步骤为示例进行说明。

相应地，获得位于第一区域10a的第一刻蚀掩膜层(即平坦层30)和位于第二区域10b的第二刻蚀掩膜层(即掩膜侧墙20)；获得与第一刻蚀掩膜层相对应的目标图层10；如图9所示，获得与第二刻蚀掩膜层相对应的辅助掩膜图层；如图10所示，对目标图层10和辅助掩膜图层20进行叠加，获得刻蚀掩膜图层30。

其中，第一刻蚀掩膜层和第二刻蚀掩膜层是利用不同的工艺步骤形成的。

本实施例中，辅助掩膜图层20包括辅助掩膜图形102，辅助掩膜图形102位于第二区域10b。本实施例中，辅助掩膜图形102和掩膜图形101分别位于第二区域10b和第一区域10a，辅助掩膜图形102和掩膜图形101的线宽不同，间距也不同，以便在第二区域10b和第一区域10a形成不同的刻蚀后图形。

作为一种示例，第二刻蚀掩膜层(即掩膜侧墙20)利用自对准多重图形化工艺形成。第二刻蚀掩膜层是通过自对准多重图形化工艺形成的，从而有利于在不改变当前的光刻工艺极限条件下，使得第二刻蚀掩膜层具有更小的线宽和间距。

更具体地，本实施例中，第二刻蚀掩膜层是通过自对准双重图形化(SADP)工艺形成的。在另一些实施例中，第二刻蚀掩膜层还可以是通过自对准四重图形化工艺形成的。在其他实施例中，基于实际的工艺需求，第二刻蚀掩膜层还可以是直接通过光刻和刻蚀工艺形成的。相应地，与第二刻蚀掩膜层相对应的辅助掩膜图层即为用于形成第二刻蚀掩膜层的光刻掩膜版的掩膜图层。

需要说明的是，以上获得刻蚀掩膜图层的步骤以及刻蚀掩膜图层的类型进行作为一种示例进行说明。对于不同的图形传递步骤，获得刻蚀掩膜图层的步骤以及所获得的刻蚀掩膜图层还可以不同。

例如：对于图形传递步骤(ii)，以光刻胶图形层50为掩膜，刻蚀防反射层40；相应地，光刻胶图形层50用于作为刻蚀掩膜层，与光刻胶图形层50对应的为目标图层10。相应地，目标图层10用于作为刻蚀掩膜图层。

又例如：在另一些实施例中，当目标膜层包括相邻的第一区域、第二区域和第三区域；图形传递步骤包括：以位于第一区域的第一刻蚀掩膜层、位于第二区域的第二刻蚀掩膜层以及位于第三区域的第三刻蚀掩膜层为掩膜，刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成刻蚀后膜层；其中，第一刻蚀掩膜层和第二刻蚀掩膜层以及第三刻蚀掩膜层分别利用不同的工艺步骤形成。获得当前待处理步骤所需的刻蚀掩膜图层的步骤相应包括：获得位于第一区域的第一刻蚀掩膜层和位于第二区域的第二刻蚀掩膜层以及位于第三区域的第三刻蚀掩膜层；获得与第一刻蚀掩膜层相对应的目标图层；获得与第二刻蚀掩膜层相对应的第一辅助图层；获得与第三刻蚀掩膜层相对应的第二辅助图层；对目标图层和第一辅助图层以及第二辅助图层进行叠加，获得刻蚀掩膜图层。

模型拟合器，用于基于刻蚀掩膜图层和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，以便模型叠加单元205将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型。

作为一种示例，模型拟合器包括：图形密度计算块，用于基于刻蚀掩膜图层，获得当前刻蚀掩膜图层对应的图形密度；密度偏差系数计算块，用于基于图形密度和当前待处理步骤，获得当前待处理步骤对应的密度偏差系数；模型计算块，用于基于图形密度和密度偏差系数，获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型。

其中，图形密度为目标图层区域的密度，是考虑一定范围内(如半径R范围之内)掩膜图形面积与总面积的比值。

具体地，本实施例中，基于公式(I)获得当前刻蚀掩膜图层对应的图形密度D(layer i)：

其中，Area(pattern)指的是在当前窗口(window)下，刻蚀掩膜图层中的图形所占的面积，Area(Window Size)指的是当前窗口的面积大小。

作为一种示例，图形密度还可以过积分进行计算(如公式(II))。积分中可以引入临近函数(proximity function)等方法提高计算密度的精确性。

其中，M(r,θ)为掩膜函数，即有图形为1，无图形为0；以当前窗口为圆形窗口为示例，R为当前窗口的半径(如图6所示)。

本实施例中，当前待处理步骤对应的密度偏差系数(density bias factor)c，用于衡量图形密度对刻蚀偏差影响的情况，即刻蚀偏差与图形密度之间的关系，进而用于表示根据图形密度的变化对刻蚀偏差进行补偿的幅度。

本实施例中，当前待处理步骤用于以刻蚀掩膜图层为掩膜刻蚀当前待刻蚀膜层，以形成刻蚀后膜层；相应地，密度偏差系数计算块用于获得各个位置的刻蚀后膜层与待刻蚀膜层的线宽差异；还用于对图形密度和线宽差异进行拟合，获得密度偏差系数。

更具体地，在具体实施中，密度偏差系数c可以通过实验获得。

本实施例中，模型计算块用于将当前待处理步骤对应的图形密度和密度偏差系数之积c

模型叠加单元205，用于将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，以便补偿量计算单元206基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量。

本实施例中，工艺步骤获取单元202获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，判断单元203识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，模型计算单元204获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，模型叠加单元205将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，从而本实施例能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，有利于提高目标补偿模型的精确度，进而提高补偿量计算单元206对刻蚀偏差补偿量的计算精确度，有利于对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高对刻蚀偏差补偿的效果。

具体地，在简单刻蚀工艺中，考虑刻蚀负载下刻蚀偏差(b)与图形密度(D)可以通过如下经验公式(III)获得需要补偿的刻蚀偏差，进而对掩膜图形进行修正：

b＝b

其中，b

在多重光刻的图形定义下，用于图形尺寸校正的刻蚀偏差需要考虑复杂图形传递中的密度因素，因此需要引入多重步骤叠加的偏差修正，以便对复杂图形传递过程进行修正。

作为一种示例，目标图层对应的目标补偿模型基于公式(IV)计算：

b＝b

其中，b

补偿量计算单元206，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，以便基于刻蚀偏差补偿量，对目标图层进行图形修正，进而对刻蚀偏差进行补偿。

本实施例中，模型叠加单元205将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，进而提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，相应在基于本发明实施例计算的刻蚀偏差补偿量对目标图层进行刻蚀偏差补偿后，能够提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应(Etch LoadingEffect)，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

相应的，本发明还提供一种图形修正系统，用于基于本实施例提供的刻蚀偏差的计算系统输出的刻蚀偏差补偿量，对目标图层中各个位置的掩膜图形进行图形修正。

由前述记载可知，刻蚀偏差的计算系统200中，工艺步骤获取单元202获得与目标图层相关的一个或多个依次进行的图形传递步骤，判断单元203识别出存在刻蚀负载效应的图形传递步骤作为待处理步骤，模型计算单元204获得当前待处理步骤对应的刻蚀偏差补偿模型，以便模型叠加单元205将所有待处理步骤的刻蚀偏差补偿模型叠加，获得目标图层对应的目标补偿模型，补偿量计算单元206基于目标补偿模型，计算目标图层中各个位置的掩膜图形所需的刻蚀偏差补偿量，从而能够将所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差进行叠加，相应提高刻蚀偏差补偿量的计算精确度，能够对所有与目标图层相关的图形传递步骤中所产生的刻蚀偏差和刻蚀负载效应进行补偿，相应在图形修正系统基于刻蚀偏差补偿量对目标图层进行图形修正后，能够提高基于修正后的目标图层形成的刻蚀后图形与目标图形的线宽一致性，并改善刻蚀负载效应，进而提高了刻蚀后图形与目标图形之间的匹配度。

在具体实施中，可以基于刻蚀偏差补偿量，在光学邻近校正的过程中，对目标图层中各个位置的掩膜图形进行图形修正。

本发明实施例还提供一种设备，该设备可以通过装载程序形式的上述光学邻近修正方法，以实现本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法。

本发明实施例提供的终端设备的一种可选硬件结构可以如图13所示，包括：至少一个处理器01，至少一个通信接口02，至少一个存储器03和至少一个通信总线04。

本实施例中，处理器01、通信接口02、存储器03、通信总线04的数量为至少一个，且处理器01、通信接口02、存储器03通过通信总线04完成相互间的通信。

通信接口02可以为用于进行网络通信的通信模块的接口，如GSM模块的接口。处理器01可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。存储器03可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。

其中，存储器03存储有一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器01执行以实现本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法。

需要说明的是，上述的实现终端设备还可以包括与本发明实施例公开内容可能并不是必需的其他器件(未示出)；鉴于这些其他器件对于理解本发明实施例公开内容可能并不是必需，本发明实施例对此不进行逐一介绍。

本发明实施例还提供一种存储介质，存储介质存储有一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令用于实现本发明实施例提供的刻蚀偏差的计算方法。

本发明的实施方式可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现。在硬件配置方式中，根据本发明示例性实施方式的方法可通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。

在固件或软件配置方式中，本发明的实施方式可以模块、过程、功能等形式实现。软件代码可存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或外部，并可经由各种己知手段向处理器发送数据以及从处理器接收数据。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。