[发明专利]基于Abbe矢量成像模型的非理想光刻系统OPC的优化方法

摘要

本发明提供一种基于Abbe矢量成像模型的非理想光刻系统OPC的优化方法，该方法设置掩膜中开口部分以及阻光部分的透射率，设置变量矩阵Ω，将目标函数D构造为理想像面处的成像评价函数与离焦量为fnm的像面处的成像评价函数的线性组合；利用变量矩阵Ω以及目标函数D引导掩膜图形的优化。本发明中利用矢量成像模型，在获取空间像的过程中考虑了电磁场的矢量特性，使得优化后的掩膜不但适用于小NA的光刻系统，也适用于NA＞0.6的光刻系统。本发明利用优化目标函数的梯度信息，结合最陡速降法对衰减型相移掩膜的图形和相位进行优化，优化效率高。

主权项

1.一种基于Abbe矢量成像模型非理想光刻系统OPC的优化方法，其特征在于，具体步骤为：步骤101、将掩膜图形M初始化为大小为N×N的目标图形步骤102、设置初始掩膜图形M上开口部分的透射率为1，阻光区域的透射率为0；设定N×N的变量矩阵Ω：当M(x，y)＝1时，当M(x，y)＝0时，其中M(x，y)表示掩膜图形上各像素点的透射率；步骤103、将目标函数D构造为理想像面处的成像评价函数D₁与离焦量为f像面处的成像评价函数D₂的线性组合，即D＝ηD₁+(1-η)D₂，其中η∈(0，1)为加权系数；成像评价函数D₁设定为理想像面上的空间像与经幅度调制后的目标图形之间的欧拉距离的平方，即其中为目标图形的像素值，I_nom(x，y)为当前掩膜对应的理想像面上的空间像的像素值，ω∈(0，1)为调幅系数；成像评价函数D₂设定为离焦量为f像面上的空间像与经幅度调制后的目标图形之间的欧拉距离的平方，即其中I_off(x，y)为当前掩膜对应的离焦量为f像面上的空间像的像素值；步骤104、计算目标函数D对于变量矩阵Ω的梯度矩阵步骤105、利用最陡速降法更新变量矩阵Ω，即其中s为预先设定的优化步长，获取对应当前Ω的掩膜图形步骤106、计算当前掩膜图形对应的目标函数值D；当D小于预定阈值或者更新变量矩阵Ω的次数达到预定上限值时，进入步骤107，否则返回步骤104；步骤107，终止优化，并用正方形窗口截取当前掩膜图形的中心部分所述正方形窗口的边长为目标图形水平方向周期和竖直方向周期中的较小者；步骤108，对在水平方向和竖直方向上进行周期性延拓，直到延拓后的掩膜尺寸大于或等于目标图形尺寸，将此时获取的图形定为经过优化后的掩膜图形。