[發明專利]一種基于基本模塊的掩模主體圖形優化方法

有效

• 申請號: 201210540937.9
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102998896A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 馬旭;李艷秋;宋之洋
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G03F1/36
• 分類號: G03F1/36
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;楊志兵

1.一種基于基本模塊的掩模主體圖形優化方法，具體步驟為：

步驟101、初始化大小為N×N的目標圖形將目標函數F構造為目標圖形與當前掩模主體圖形對應的光刻膠中成像之間的歐拉距離的平方，即其中為目標圖形的像素值，Z(m，n)表示利用Abbe矢量成像模型計算當前掩模主體圖形對應的光刻膠中成像的像素值；

步驟102、將N×N的連續系數矩陣Θ初始化為：

其中表示基本模塊，其像素值為0或1，其圖形可以為任意單邊尺寸大于閾值ε_M的多邊形，Θ(m，n)、W(m，n)和分別為Θ、W和的像素值，符號表示卷積；計算目標函數F相對于Θ的梯度矩陣并將N×N的優化方向矩陣P初始化為：

步驟103、采用共軛梯度法對系數矩陣Θ的像素值進行迭代更新，并在每次迭代中將Θ的所有像素值限定在[0，1]范圍內，其中大于1的像素值設定為1，小于0的像素值設定為0，介于[0，1]范圍內的像素值保持不變；

步驟104、計算二元系數矩陣Θ_b＝Γ{Θ-0.5}，其中將N×N的二元掩模主體圖形M_b構造為計算二元掩模主體圖形M_b中的多邊形個數，如果當前計算出的多邊形個數和上次循環相比沒有變化，則進入步驟106，否則進入步驟105；

步驟105、將連續系數矩陣Θ的值恢復為本次循環進入步驟103之前的值，并采用改進的共軛梯度法和循環方式對對應于掩模圖形邊緣的系數矩陣Θ的像素值進行迭代更新，直至當前掩模圖形的邊緣不再變化為止；且每次迭代中將矩陣Θ的所有像素值限定在[0，1]范圍內，其中大于1的像素值設定為1，小于0的像素值設定為0，介于[0，1]范圍內的像素值保持不變；

步驟106、計算當前二元掩模主體圖形M_b對應的目標函數值F；當F小于預定閾值ε_Θ或者更新連續系數矩陣Θ的次數達到預定上限值時，進入步驟107，否則返回步驟103；

步驟107、終止優化，并將當前二元掩模主體圖形M_b確定為經過優化后的掩模主體圖形。

2.根據權利要求1所述基于基本模塊的掩模主體圖形優化方法，其特征在于，所述步驟101中利用Abbe矢量成像模型計算當前掩模主體圖形對應的光刻膠中成像的具體步驟為：

步驟201、將掩模主體圖形M柵格化為N×N個子區域；

步驟202、根據部分相干光源的形狀將光源面柵格化成多個點光源，用每一柵格區域中心點坐標(x_s，y_s)表示該柵格區域所對應的點光源坐標；

步驟203、針對單個點光源，利用其坐標(x_s，y_s)獲取該點光源照明時對應晶片位置上的空氣中成像I(α_s，β_s)；

步驟204、判斷是否已經計算出所有點光源對應晶片位置上的空氣中成像，若是，則進入步驟205，否則返回步驟203；

步驟205、根據阿貝Abbe方法，對各點光源對應的空氣中成像I(α_s，β_s)進行疊加，獲取部分相干光源照明時，晶片位置上的空氣中成像I；

步驟206、基于光刻膠近似模型，根據空氣中成像I計算掩模主體圖形對應的光刻膠中的成像。