[发明专利]一种光刻系统多参数协同优化方法

摘要

本发明提供了一种光刻系统多参数协同优化方法，能够优化掩模、工艺以及光刻设备参数，同时考虑光刻系统随机误差对成像保真度的影响，使优化后的光刻系统得到良好性能的同时降低系统误差的影响。本发明通过构造包含光刻系统随机误差的综合评价函数，有效降低了光刻成像性能对系统误差的敏感度，提高了光刻工艺稳定性。同时，本发明通过归一化随机梯度法确定参数优化的搜索方向，计算存在随机误差的评价函数时极大地降低了计算量，提高了收敛效率和计算速度。

主权项

1.一种光刻系统多参数协同优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、确定待优化的n项光刻系统参数并给定n项光刻系统参数初始值，记为{x_n}⁽⁰⁾；根据光刻技术节点和掩模图形结构类型，确定所述n项光刻系统参数的初始变化范围；设定迭代截止条件：设置迭代次数为k，k＝1,2,3…k_max，初始时k＝1，k_max为最大迭代次数；设置优化精度判定误差为e；第k次迭代后的n项光刻系统参数记为{x_n}^(k)；根据系统性能，获得光刻系统误差E的变化范围；建立包含光刻系统误差E的综合评价函数其中，F_i＝ε{P_i(x_n；E)}，P_i(x_n；E)代表第i个指标的评价函数，i＝1，2，3…m，m为指标的数量，ε{P_i(x_n；E)}代表评价函数在系统误差E变化范围内的数学期望算符；ω_i为第i个指标对应的权重系数；步骤2、将待优化的n项光刻系统参数{x_n}^(k)进行归一化处理，得到归一化待优化光刻系统参数归一化差值步骤3、根据归一化待优化光刻系统参数、归一化差值和包含光刻系统误差E的综合评价函数，通过差商计算得到第k次迭代后的待优化光刻系统参数的梯度方向：首次迭代的搜索方向为第k次迭代的搜索方向为步骤4、对||d^(k)||进行判断，若||d^(k)||≤e，执行步骤8，否则执行步骤5；步骤5、针对第k次迭代的待优化光刻系统参数根据其对应的梯度方向，利用随机梯度下降法更新待优化光刻系统参数的变化范围；步骤6、针对第k次迭代的待优化光刻系统参数在其更新后的变化范围内，沿着梯度方向d^(k)进行一维搜索，得到该方向评价函数的最小值F_min，获取最小值F_min下的光刻系统参数结果，并将该参数结果作为下一次迭代点；步骤7、令k＝k+1，对k进行判定，若k≤k_max，则执行步骤2，否则执行步骤8；步骤8、将当前光刻系统参数结果作为最终优化结果输出，完成多参数协同优化。