[发明专利]基于Abbe矢量成像模型获取非理想光刻系统空间像的方法

权利要求书

1.一种基于Abbe矢量成像模型的获取非理想光刻系统空间像的方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤101、将掩膜图形M栅格化为N×N个子区域；

步骤102、根据部分相干光源的形状将光源面栅格化成多个点光源，用每一栅格区域中心点坐标(x_s，y_s)表示该栅格区域所对应的点光源坐标；

步骤103、根据光刻系统的离焦量δ，获取由所述离焦量δ引起的光刻系统中传播光线的相位变化量ξ(α′，β′)；

步骤104、获取表示光刻系统光程差的标量像差矩阵W(α′，β′)和表示光刻系统偏振像差的偏振像差矩阵J(α′，β′)，其中(α′，β′，γ′)是晶片上全局坐标系进行傅立叶变换后的坐标系；

步骤105、针对单个点光源，利用其坐标(x_s，y_s)、入射光相位的变化量ξ(α′，β′)、标量像差矩阵W(α′，β′)及偏振像差矩阵J(α′，β′)，获取该点光源照明时，非理想光刻系统中晶片位置上的空间像I(α_s，β_s)；

步骤106、判断是否已经计算出所有单个点光源照明时，非理想光刻系统中晶片位置上的空间像，若是，则进入步骤107，否则返回步骤105；

步骤107、根据Abbe方法，对各点光源对应的空间像I(α_s，β_s)进行叠加，获取部分相干照明时，晶片位置上的空间像I。

2.根据权利要求1所述基于Abbe矢量成像模型的获取非理想光刻系统空间像的方法，其特征在于，所述步骤105的具体过程为：

设定全局坐标系为：以光轴的方向为z轴，并依据左手坐标系原则以z轴建立全局坐标系(x，y，z)；

步骤201、根据点光源坐标(x_s，y_s)，计算点光源发出的光波经过掩膜上N×N个子区域的近场分布E；其中，E为N×N的矢量矩阵，其每个元素均为一3×1的矢量，表示全局坐标系中掩膜的衍射近场分布的3个分量；

步骤202、根据近场分布E获取光波在投影系统入瞳后方的电场分布其中，为N×N的矢量矩阵，其每个元素均为一3×1的矢量，表示全局坐标系中入瞳后方的电场分布的3个分量；

步骤203、设光波在投影系统中传播方向近似与光轴平行，进一步根据入瞳后方的电场分布标量像差矩阵W(α′，β′)以及偏振像差矩阵J(α′，β′)，获取光波在投影系统出瞳前方的电场分布其中，出瞳前方的电场分布为N×N的矢量矩阵，其每个元素均为一3×1的矢量，表示全局坐标系中出瞳前方的电场分布的3个分量；

步骤204、根据投影系统出瞳前方的电场分布获取投影系统出瞳后方的电场分布

步骤205、利用沃尔夫Wolf光学成像理论，根据出瞳后方的电场分布以及入射光相位的变化量ξ，获取晶片位置上的电场分布E^wafer，并根据E^wafer获取点光源对应的晶片位置上的空间像I(α_s，β_s)。

3.根据权利要求1所述获取非理想光刻系统空间像的方法，其特征在于，当所述的部分相干光源为圆形时，所述根据部分相干光源的形状将光源面栅格化为：以光源面上中心点为圆心，用事先设定的半径不同的k个同心圆将圆形光源面区划分为k+1个区域，对所述k+1个区域从中心圆区开始由内向外进行1～k+1编号，将编号为2～k的每个区域划分为多个扇形栅格区域。

4.根据权利要求3所述获取掩膜空间像的方法，其特征在于，所述编号为2～k的每个区域所划分的扇形栅格区域的个数相同。