[发明专利]基于轮廓表征的全芯片光源掩模优化关键图形筛选方法

权利要求书

1.一种用于全芯片光源掩模优化的关键图形筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.计算掩模图形的衍射谱

计算每个掩模图形P_i的衍射谱，公式如下：

F_i＝FFT{P_i} (1)

其中，F_i表示第i个掩模图形P_i的衍射谱，i＝1,…,N；

步骤2.主要频率提取：

步骤2.1对掩模图形的衍射谱进行预处理，经过预处理后的掩模图形衍射谱记为ζ_i；

步骤2.2当掩模图形具有周期性时，进入步骤2.3；否则，进入步骤2.4；

步骤2.3周期掩模图形的主要频率提取

周期掩模图形的衍射谱ζ_i由离散的衍射峰构成，每个衍射峰对应一个衍射级次；

当周期掩模图形仅包含单一周期时，提取第一衍射级次作为主要频率，并查找主要频率的强度峰值对应的频率坐标称为峰值频率，记录该主要频率，表示为其中j表示当前主要频率的编号，j＝1,…,M；

当周期掩模图形包含多个周期时，主要频率的提取步骤如下：

a.查找强度最大的衍射级次；

b.提取强度最大的衍射级次作为主要频率，并查找该主要频率的峰值频率记录该主要频率，表示为

c.在衍射谱ζ_i中移除步骤b中提取的主要频率及其对应的谐波衍射级次；

d.重复步骤a至c，直至所有衍射级次都被移除；

对所有周期掩模图形进行上述操作，直至记录所有周期掩模图形对应的主要频率；

步骤2.4非周期掩模图形的主要频率提取：

非周期掩模图形的衍射谱ζ_i由连续的衍射峰构成，先提取预处理后的衍射谱ζ_i的所有衍射峰作为非周期掩模图形的主要频率；然后，选择其中一个主要频率，查找峰值频率及该主要频率在衍射谱面的投影的边界，作为轮廓c，记录该主要频率，表示为对当前非周期掩模图形的所有主要频率做上述操作，记录当前非周期掩模图形所有的主要频率；直到记录所有非周期掩模图形的主要频率；

步骤3.主要频率聚类：

步骤3.1根据覆盖规则确定所有主要频率两两之间的覆盖关系，并记录每个主要频率所覆盖的所有主要频率及数量；

所述的覆盖规则具体是指：

从步骤2得到的主要频率中任意选择两个主要频率，记为S_A和S_B；

i.当S_A和S_B都是非周期图形的主要频率时：如果S_B的峰值频率在S_A的轮廓c范围之内，则S_B就被S_A覆盖，否则，不覆盖；

ii.当主要频率S_A和S_B都是周期图形的主要频率时：

如果主要频率S_A和S_B的峰值频率相同，则两者互相覆盖；

如果主要频率S_A和S_B的峰值频率不相同，则判断S_A的峰值频率与S_B峰值频率的高次谐波频率是否相同，如是，则S_A覆盖S_B；或者S_B的峰值频率与S_A峰值频率的高次谐波频率相同，则S_B覆盖S_A；否则，不覆盖；

iii.当主要频率S_A为周期图形的主要频率、S_B为非周期图形的主要频率时：如果S_A的峰值频率在S_B的轮廓范围内，则S_B被S_A覆盖，否则，不覆盖；

步骤3.2将所有主要频率的状态标记为unvisited；

步骤3.3在所有状态为unvisited的主要频率中查找所覆盖主要频率数量最大的主要频率，称为中心主要频率；并将该中心主要频率与其所覆盖的主要频率作为一组主要频率，称为主要频率分组，并将该组内所有主要频率的状态修改为visited；

步骤3.4重复步骤3.3，直至所有主要频率的状态都已被修改为visited；

步骤3.5在所有主要频率中查找被重复分组的主要频率，并计算这些主要频率的峰值频率与他们所在组的中心主要频率的峰值频率之间的距离，将这些主要频率划分至距离最小的那一组，并在其他所在组中删除这些主要频率；

步骤3.6查找主要频率分组中除中心主要频率之外覆盖所有主要频率的主要频率，将该主要频率作为中心主要频率，对所有主要频率分组执行上述操作；

步骤4.关键图形筛选：

步骤4.1将所有中心主要频率的状态都标记为unvisited；

步骤4.2根据步骤2.提取出的每个掩模图形的主要频率信息，查找出具有数量最多状态为unvisited的中心主要频率的掩模图形，作为关键掩模图形；

步骤4.3将关键掩模图形的中心主要频率的状态修改为visited，并将与这些中心主要频率同组的其他中心主要频率的状态修改为visited；

步骤4.4重复步骤4.2至4.3，直至所有中心主要频率的状态都被修改为visited，即筛选出了所有关键掩模图形。

2.根据权利要求1所述的用于全芯片光源掩模优化的关键图形筛选方法，其特征在于，所述的步骤2.1对衍射谱F_i进行预处理，具体步骤是：

a.计算衍射谱的强度，衍射谱的强度为F_i的绝对值，表示为|F_i|，并建立所有强度的列表I_list；

b.移除衍射谱的所有衍射级次中无法进入光刻机投影物镜的衍射级次以及零级；

c.设定阈值τ，该阈值τ表示去除低于强度I_τ的成分后的衍射谱与原衍射谱的相似度，τ的取值范围为80％到99％；

d.根据τ的值在强度列表I_list中遍历查找强度I_τ，移除衍射谱中强度低于I_τ的衍射级次。