[发明专利]基于多宽度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，w₁,w₂,w₃,w₄,w₅,w₆,w₇,w₈分别表示主要频率在衍射谱面的投影在0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°方向上的宽度；

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，表示为其中w₁,w₂,w₃,w₄,w₅,w₆,w₇,w₈的值都为0；

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非周期掩模图形得主要频率提取：

非周期掩模图形的衍射谱ζ_i由连续的衍射峰构成，提取预处理后的衍射谱的所有衍射峰作为掩模图形的主要频率，对于其中一个主要频率，计算w₁,w₂,w₃,w₄,w₅,w₆,w₇,w₈，查找峰值频率，记录该主要频率，表示为对当前掩模图形的所有主要频率做上述操作，记录当前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，设距离阈值d_T；

i.当S_A和S_B都是非周期图形的主要频率时，覆盖条件如下：

其中m和n表示八个方向的编号，d_m和d_n表示两个主要频率的峰值频率之间的距离在八个方向上的投影分量，当两个主要频率满足公式(2)所示的任意一个条件，S_A和S_B峰值频率之间的距离的投影分量d_m或d_n小于或者等于S_A对应方向上的宽度和d_T之和，即S_B的峰值频率落在S_A的w₁,w₂,w₃,w₄,w₅,w₆,w₇,w₈和距离阈值d_T所确定的区域之内，则S_B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S_A和S_B的峰值频率距离d小于等于距离阈值d_T，则S_A和S_B互相覆盖，即如下公式所示：

d(S_A,S_B)≤d_T (3)

其中，d表示两个主要频率的峰值频率之间的距离；

如果S_A峰值频率和S_B的高次谐波的距离满足公式(4)时，则S_A覆盖S_B；否则，不覆盖:

d(S_A,S′_B)≤d_T (4)

其中，S′_B为S_B的高次谐波；

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和S_B的峰值频率距离d小于距离阈值d_T，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的状态为unvisited的中心主要频率的掩模图形，将该掩模图形筛选出来，作为关键掩模图形；

步骤4.3将步骤4.2中筛选出的关键掩模图形的中心主要频率的状态修改为visited，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。