專利名稱：Pbopc優(yōu)化掩膜圖形的分割矩形總數(shù)的獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PBOPC優(yōu)化掩膜圖形的分割矩形總數(shù)的獲取方法，屬于光刻分辨率增 強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的大規(guī)模集成電路普遍采用光刻系統(tǒng)制造。光刻系統(tǒng)主要分為照明系統(tǒng) (光源)、掩膜、投射系統(tǒng)及晶片等四部分。光源發(fā)出的光線經(jīng)過聚光鏡聚焦后入射至掩膜， 掩膜的開孔部分透光；經(jīng)過掩膜后，光線經(jīng)由投射系統(tǒng)入射至晶片；這樣掩膜圖形就復(fù)制 在晶片上。目前主流的光刻系統(tǒng)是193nm的ArF深度紫外光刻系統(tǒng)。隨著光刻技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入 45nm-22nm,電路的關(guān)鍵尺寸已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光源的波長；因此光的干涉和衍射現(xiàn)象更加顯 著，導(dǎo)致光刻成像產(chǎn)生扭曲和模糊。如

圖1所示，501為掩膜，則由于干涉和衍射印制在晶片 上的圖像變成了 502，為此光刻系統(tǒng)必須采用分辨率增強(qiáng)技術(shù)，用以提高成像質(zhì)量?；谙?素的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(pixel-based optical proximity correction PBOPC)是一禾中重 要的光刻分辨率增強(qiáng)技術(shù)。PBOPC首先對掩膜進(jìn)行柵格化，然后對每一個(gè)像素的透光率進(jìn)行 優(yōu)化。如圖2所示，503為進(jìn)行PBOPC后的掩膜，則由于干涉和衍射印制在晶片上的圖像變 成了 504，其趨近于所需的圖形。在PBOPC的優(yōu)化過程中，對掩膜上的任意像素進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，引入大量的輔助圖形，因 此采用PBOPC優(yōu)化大幅度提升了掩膜的復(fù)雜度，增加了掩膜圖形的分割矩形總數(shù)，最終導(dǎo) 致掩膜制造成本的增加。在本申請人同日提出的《一種基于像素的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的優(yōu) 化方法》的專利申請中，公開了一種能夠在提高光刻成像分辨率的同時(shí)，降低掩膜的制造成 本的方法。其基本思想是在限制當(dāng)前掩膜圖形的分割矩形總數(shù)S的情況下，尋求最小的成 像誤差F。該方法需要對當(dāng)前掩膜圖形的分割矩形總數(shù)S進(jìn)行近似地計(jì)算。如相關(guān)文獻(xiàn)(Proc. SPIE，2006，6283 :62832R)提出了一種最優(yōu)直線多邊形(直線 多邊形為其所有邊都與χ或y軸平行)分割方法。假設(shè)P1S掩膜圖形中的一個(gè)直線多邊 形。對直線多邊形P1進(jìn)行分割，S1為直線多邊形P1的分割矩形總數(shù)，此時(shí)S1達(dá)到其下限，S1 = #(凹頂點(diǎn))f#(弦)i+1#(凹頂點(diǎn)h為P1中的凹頂點(diǎn)數(shù)目，#(弦)工為P1的分割圖形中弦的數(shù)目。其中， “弦”是指一條位于直線多邊形內(nèi)部，且同時(shí)具有以下兩個(gè)特性的水平或豎直分割線第一， 它連接兩個(gè)凹頂點(diǎn)；第二，它不與多邊形的其他邊緣交叉。如圖3所示，直線多邊形600的分 割圖形，其中A和B為兩個(gè)凹頂點(diǎn)，分割線601連接A和B，同時(shí)不與多邊形其他邊緣交叉， 因此601為“弦”。另一條分割線602不是“弦”，因?yàn)樗贿B接到一個(gè)凹頂點(diǎn)。分割線601 和602將多邊形600分割為三個(gè)矩形。如圖4所示，直線多邊形700的分割圖形。其中，分 割線701連接兩個(gè)凹頂點(diǎn)A和B，但分割線701與多邊形的邊緣702和703交叉，因此分割 線701不是“弦”。例如，圖3中600包含三個(gè)凹頂點(diǎn)，因此這種分割方法達(dá)到了上式提出的 分割矩形總數(shù)的下限，即=S1 = #(凹頂點(diǎn))r#(弦)= 3。
上述方法存在以下兩方面不足第一，上式中#(弦)工的解析表達(dá)式難以求出。第 二，上式只適用于掩膜中僅含有一個(gè)直線多邊形的情況，當(dāng)掩膜中含有多個(gè)直線多邊形時(shí)， 則該方法不適用?？梢?，由于現(xiàn)有技術(shù)未能近似地解析表達(dá)出掩膜圖形的分割矩形總數(shù)，因 而無法對成像分辨率和掩膜制造成本進(jìn)行有效的全局優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種PBOPC優(yōu)化掩膜圖形的分割矩形總數(shù)的獲取方法，能夠近似計(jì)算 出掩膜圖形的分割矩形總數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對光刻系統(tǒng)成像分辨率和掩膜制造成本進(jìn)行有效的 全局優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種PBOPC優(yōu)化掩膜圖形的分割矩形總數(shù)的獲取方法，獲得的矩形總數(shù)應(yīng)用于基 于像素的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正PBOPC過程中，具體步驟為步驟一、設(shè)計(jì)拓?fù)錇V波器g ；
權(quán)利要求
1. 一種PBOPC優(yōu)化掩膜圖形的分割矩形總數(shù)的獲取方法，獲得的矩形總數(shù)應(yīng)用于基于 像素的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正PBOPC過程中，其特征在于，具體步驟為 步驟一、設(shè)計(jì)拓?fù)錇V波器g;
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PBOPC優(yōu)化掩膜圖形的分割矩形總數(shù)的獲取方法，具體步驟為步驟一、設(shè)計(jì)拓?fù)錇V波器g；步驟二、計(jì)算拓?fù)錇V波器g與當(dāng)前掩膜圖形中各像素點(diǎn)M(x，y)的卷積；步驟三、根據(jù)GM(x，y)計(jì)算當(dāng)前掩膜圖形中凸頂點(diǎn)和凹頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)；步驟四、根據(jù)計(jì)算出的凸頂點(diǎn)和凹頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)計(jì)算當(dāng)前掩膜圖形的分割矩形總數(shù)S。本發(fā)明利用掩膜圖形中凸頂點(diǎn)和凹頂點(diǎn)的數(shù)目，近似計(jì)算出掩膜圖形的分割矩形總數(shù)，從而可以實(shí)現(xiàn)對光刻系統(tǒng)成像分辨率和掩膜制造成本進(jìn)行有效的全局優(yōu)化。
文檔編號G03F1/14GK102135725SQ20111006762
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月20日
發(fā)明者李艷秋, 馬旭 申請人:北京理工大學(xué)