[发明专利]离焦低敏感度、工艺窗口增强的光源-掩模批量优化方法

权利要求书

1.一种离焦低敏感度、工艺窗口增强的光源-掩模批量优化方法，其特征在于，具体过程为：

步骤一、初始化光源图形和掩模图形；

步骤二、构造优化目标函数G：

设F为成像保真度函数，定义为目标图形与当前光源图形和掩模图形对应的光刻胶中成像之间的欧拉距离的平方；

构造成像结果对离焦误差的低敏感度罚函数项其中I^defocus(β_i)是利用矢量成像模型计算当前光源图形和掩模图形在离焦误差β_i为对应的空间像，β_i表示随机离焦变量，ε_βi{}为数学期望；

将优化目标函数G构造为F和Y的加权和，即G＝F+ωY，其中ω为权重系数；

步骤三、基于所述优化目标函数G，利用小批量梯度下降法对光源和掩模进行优化；

所述步骤一的具体过程为：

步骤101、将光源初始化大小为N_S×N_S的光源图形J，将掩模图形M初始化为大小为N×N的目标图形其中N_S和N为整数；

步骤102、设置初始光源图形J上发光区域的像素值为1，不发光区域的像素值为0；设定大小为N_S×N_S的光源变量矩阵Ω_s，当J(x_s,y_s)＝1时，当J(x_s,y_s)＝0时，其中J(x_s,y_s)表示光源图形上各像素点(x_s,y_s)的像素值；设置初始掩模图形M透光区域的透射率为1，阻光区域的透射率为0；设定大小为N×N的掩模变量矩阵Ω_M，当M(x,y)＝1时，当M(x,y)＝0时，其中M(x,y)表示掩模图形上各像素点(x,y)的透过率；令初始二值掩模图形M_b＝M；

所述步骤三的具体过程为：

步骤301、随机产生一系列离焦误差因子l_batch是小批量梯度下降法中一轮迭代中的随机样本个数，计算目标函数G对于光源变量矩阵Ω_s的梯度矩阵其中a＝i,i+1,......i+l_batch-1；利用归一化的最速下降法，批量更新光源变量矩阵Ω_s为其中为预先设定的光源优化步长，获取对应当前Ω_s的光源图形J，

步骤302、利用归一化的最速下降法，批量更新掩模变量矩阵Ω_M为其中为预先设定的掩模优化步长，获取对应当前Ω_M的掩模图形M，更新对应当前M的二值掩模图形M_b，t_m为预设参数；

步骤303、计算当前光源图形J和二值掩模图形M_b对应的目标函数G的值；当该值小于预定阈值δD或更新光源变量矩阵Ω_s与掩模变量矩阵Ω_M的次数达到预定上限值K_SM时，进入步骤304，否则返回步骤301；

步骤304、终止优化，并将当前光源图形J和二值掩模图形M_b确定为经过优化后的光源图形与掩模图形。

2.根据权利要求1所述一种离焦低敏感度、工艺窗口增强的光源-掩模批量优化方法，其特征在于，所述随机产生离焦误差因子β_i的方法为：选取合适误差范围，其中上下限为±a，利用计算机产生服从均匀分布U(-α,α)的一组随机离焦训练集β＝{β_i}。

3.根据权利要求1所述一种离焦低敏感度、工艺窗口增强的光源-掩模批量优化方法，其特征在于，t_m取为0.5。