专利名称：执行基于模型的光学邻近校正的方法
技术领域：
本发明一般性地涉及光刻技术领域，尤其涉及基于模型的光学邻近校正(OPC)方法，该方法将感兴趣区域(ROI)扩展到其相互作用距离(IDinteraction distance)之外，以针对多边形全卷积减少在ROI之内对多边形的卷积顶点进行定位和求和所需要的时间。
背景技术：
在制备半导体器件中，光刻技术处理一般需要在半导体晶圆上复制所希望的电路图案。所希望的电路图案在模板上表示为不透明的和透明的区域，被称为光掩模，然后通过曝光系统的光学成像被投射到光致抗蚀剂涂覆过的晶圆上。
对半导体制作中的光刻技术进行分析和校正的一个很有价值的工具是空间象模拟器(aerial image simulator)。这些空间象模拟器计算由光学投影系统所产生的图象，使得空间象的建模在半导体制造业中是至关重要的组成部份。然而，因为目前的光刻工具使用部分相干照明，使得这样的模型对于几乎所有的基本图案在计算方面强度很大。由掩模所产生的空间象，即在光学投影系统像平面的光强对于能够很好地控制显影的光致抗蚀结构以复制出所希望的掩模设计是一个至关重要的量。
在OPC软件中，图象强度(image intensity)通常通过具有描述处理的物理特性的特定核函数(kernel function)的双线性变换来计算。这可以通过与Hopkin积分对应的光学核或包含抗蚀作用(resist effect)的合成核(composite kernel)来实现。例如，对于近范围效应，双线性变换通过相干源求和(SOCS)方法能够最优地化简为简单的线性卷积求和，而对于中等范围的效应或其它非光学效应，双线性变换可以简化为掩模图案和强度核(intensity kernel)之间的线性卷积。
对于非常远范围的效应，仍然能够通过粗糙的栅格进一步将问题简化为掩模的表示，其中每个像素是在该栅格正方形内特征的平均图案密度。能够非常迅速地进行粗糙栅格和非相干核(incoherent kernel)之间的卷积，例如，通过快速傅氏变换(FFT)来增加速度，因为FFT能够同时对所有的像素生成卷积，或者通过更新和更迅速的、获得相同效果的方法。
然而，由于对各个多边形进行寻址的需求，近范围和中等范围是会耗费时间的至关重要的部分。近范围和中等范围效应的普通计算实践通常包含通过某些实际的假定来核进行空间截取，以提供对存储在大小有限和可接受的表中的基本构建模块扇形的卷积的表查找。
上述现有技术的卷积技术通常利用基于扇形的算法或者基于边缘的算法对多边形特征进行实施。这些基于扇形的算法(可以利用各种角度的扇形进行计算)允许预先计算出的扇形上的卷积作为基图象，并存储在表或者矩阵中。例如，基于扇形的OPC引擎的实际卷积运算可以包含将多边形分解成90度角(如图1所示)或者45度角(如图2A-B所示)的扇形的集合。
例如，在图1中针对方格ROI10中的各种计算点″X0″描述了各种90度扇形的查找表值。在ROI内的任何点″X0″处，表值沿直轮廓线20的任何一个是常数。然而，对于任何在ROI10之外的点″X0″30，轮廓线20水平或者垂直地延伸到ROI之外，并且这样的点″X0″30的卷积值是在沿如图所示的点″X0*″30′处的同一直轮廓线在ROI的边界上得到的。
进一步参照图1，每个位于ROI之内的点或顶点的所有卷积贡献都被预先计算出来并存储在矩阵中。即表查找包括了针对位于ROI之内的每个点的计算。对于其它所有在ROI之外、不对该多边形产生贡献的点，例如，那些在ROI的左下边界之外的点，这样的点的卷积值等于0。接着，通过对ROI内每个产生贡献的预先计算出来并存储的扇形进行求和，计算多边形与核的卷积。然而，在这样做的过程中，需要每个这样的产生贡献的预先计算和存储的扇形都在ROI表查找中找到，并且接着得到其卷积贡献以用于多边形的卷积的求和。这个任务不仅耗费时间和漫长，而且也需要充足的存储器和存储设备容量。
在传统的基于扇形的OPC计算的另一个例子中，图2A和2B举例说明的是横向偏斜的45度扇形的查找表值。在上面区域里每个都具有45度的斜率，且在轮廓线上具有常数值。因此，当点″X0″30在ROI10之上时，会在位于ROI边界并且沿同样横向偏斜的轮廓线上的点″X0*″30′处取值。类似地，在ROI之内的任何点″X0″处，该表值沿任何一个横向偏斜的45度扇形为常数。然后在每个45度扇形的顶点，即点处的卷积被计算出来并存储在矩阵中，以便接着进行多边形卷积求和。然而，这种方法也是耗时和漫长的，因为为了进行所有多边形顶点的卷积求和运算，每个预先计算和存储的多边形扇形顶点都必须取出。
45度扇形的另一个不利因素是任何相对于偏斜的ROI10’的顶点位于半径之外的点，如图2B的箭头所描述的那样，都在预先计算的矩阵之外，因此不会对多边形的卷积有任何贡献。同样地，传统的实施方法是将在表的所有四边侧将偏斜ROI10’扩展距离((1-1/sqrt(2))x相互作用距离(ID))，以通过此量值提供新的ROI15。然而，在这样做的过程中，该表查找现在必须被扩充到所有4个扩展的边侧，使得在这些扩展的4边侧内的每个点或顶点的卷积贡献必须现在被计算出来并存储于表查找中。由于现在必须针对所有顶点的卷积求和找出这些额外的预先计算、存储的顶点，这样既增加了时间又增加了存储器的需求。
其它普通的光学邻近校正的多边形卷积技术包含多边形钉扎(pining)和多边形裁切(cropping)过程。多边形裁切过程一般涉及生成表示原有多边形的顶点的多个多边形，由此这些新顶点驻留在ROI之内或ROI的边界上。被称作相交方法(intersection method)的过程就是这样的裁切技术。相交方法一般涉及利用算法C＝A∪B生成原有多边形的多个裁切多边形，其中形状A是多边形，形状B是ROI，并且交集C是多个新的更小多边形。一旦裁切完成，则为该多边形的总卷积求和而找出每个顶点和进行求和。在这样做的过程中，由于也必须找出每个顶点，并且为该多边形的所有顶点的卷积求而检索出其卷积贡献，这种方法也是耗时、漫长的，并且需要足够的存储器容量。多边形钉扎过程一般涉及找出位于ROI之外的顶点，然后将这样的顶点钉扎到ROI之内或ROI的边界上。在基于模型的OPC中钉扎过程一般比裁切过程更有效，然而，如果这样的过程对所有ROI的样本点重复地进行卷积运算，它们仍然需要大量的开销。
因此，技术领域期望提供一种用于OPC引擎、进行多边形顶点的卷积求和的更加快速和容易的方法。
因此，本发明通过提供一种用于基于模型的光学邻近校正的改进方法克服了现有技术中的上述问题和不足，该方法通过定义超出其相互作用距离ID的新ROI以减少为多边形的所有卷积求而在ROI内找出多边形的卷积顶点并进行求和所需的时间。
发明内容
鉴于现有技术中的问题和不足，本发明的目的是提供一种改进的方法以及执行这样方法的程序存储设备，以定义超出其中的相互作用距离(ID)的新ROI，以减少为该多边形的全部卷积求和运算而找出ROI内的多边形顶点并进行卷积求和所需的时间。
本发明的另一个目的是提供一种改善的方法和程序存储设备，以定义容易和迅速地对ROI内的多边形的顶点进行卷积求和的新ROI。
本发明的另一个目的在于提供一种改善的方法和程序存储设备，以使基于模型的光学邻近校正更有效。
本发明的另一个目的是提供一种基于模型的OPC的改进方法和程序存储设备，以避免针对卷积贡献的查找表的扩充。
本发明的其它目的和优点将随着详细说明书的描述部分地变得更加明显和清楚。
在本发明中达到了本领域技术人员显然明白的上述和其它目的，本发明在其第一个方面涉及进行基于模型的光学邻近校正的方法，该方法提供具有一相互作用距离的ROI，并且在ROI内找出至少一个有限几何形。接着，在这样的有限几何形的至少一个侧边上生成至少一条切割线，然后根据有限几何形的侧边上该至少一条切割线的位置，将ROI扩展超出其相互作用距离，以进行光学邻近校正。
有限几何形最好是多边形，例如规则、不规则、凸形、凹形、规则凸形、规则凹形、不规则凸形或不规则凹形多边形。
切割线最好包括表示ROI内的顶点集合的多个样本点，由此该切割线包括位于该切割线和侧边之间的交点的第一侧的第一数目的这样的样本点，和位于交点的第二侧的第二数目的这样的样本点。在本发明的这个方面，该切割线的第一数目和第二数目的多个样本点可以是相同的，也可以是不同的。
在本发明的这个方面，ROI超出其相互作用距离的扩展是基于该切割线的位置，不管它是水平切割线，垂直切割线，还是45度切割线。如果该切割线是水平的，则ROI在ROI的相反水平侧沿一维方向水平地进行扩展。如果该切割线是垂直的，则ROI在ROI的相反垂直侧沿一维方向垂直地进行扩展。而且，如果该切割线是45度的切割线，则ROI既沿水平方向和垂直方向在ROI的所有侧进行二维扩展。
在这个方面，上述方法步骤可以针对有限几何形的侧边上的多个切割线重复地进行，由此根据多个切割线的多个位置，将ROI扩展超出其相互作用距离。一旦ROI被扩展，即生成了新的ROI，该方法还包含为ROI内的卷积求和而在单个卷积贡献搜索步骤中同时检索至少一条切割线上的多个样本点的预先计算卷积贡献，以进行光学邻近校正的步骤。
在第二个方面，本发明涉及通过提供具有一相互作用距离的第一ROI并且在第一ROI内找出至少一个多边形来进行基于模型的光学邻近校正的方法。接着，在该多边形的至少一条侧边上定位至少一条切割线，由此这样的切割线包括表示ROI内的一组顶点的多个样本点。确定该多边形的侧边上切割线的角位置，接着确定多边形的切割线和侧边之间的交点的相反侧处切割线的第一和第二部分。接着，通过根据该角位置、位于交点的相反侧处的至少一条切割线的第一和第二部分扩展第一ROI超出其相互作用距离，提供第二个新的ROI。这个第二ROI最终用于光学邻近的校正。该方法可以进一步包含在第一ROI内定位至少一个多边形的至少一条侧边上的多条切割线，以及通过根据多条切割线将第一ROI多次扩展超出其相互作用距离以产生多个新的感兴趣区域，从而提供第二ROI。
在这个第二方面，切割线的第一和第二部分分别与多个样本点中的第一数目样本点和第二数目样本点相对应，其中这些第一数目和第二数目可以彼此相同，使得第一ROI在其各侧被扩展相等部分，或者第一数目和第二数目彼此不同，使得第一ROI在其各侧被扩展不相等部分。
切割线可以是水平的或垂直的，其中第一ROI分别在一维方向以相等或不相等的量水平扩展，或者在一维方向以相等或不相等的量垂直扩展。可选地，该切割线可以是45度的切割线，使得第一ROI是在其各侧进行二维扩展，其中在第一ROI的第一组相反侧按第一函数(d1)(cos(π/4))扩展，并且在第一ROI的第二组相反侧按第二函数(d2)(cos(π/4))扩展。
在第二个方面，将第一ROI扩展超出其相互作用距离的步骤也包含捕获最初位于第一ROI的边界外的附加多边形，或最初位于第一ROI内或边界上的任何多边形的附加部分。该方法可以进一步包含为在第一ROI内的顶点集的卷积求和，在单个卷积贡献搜索步骤中同时检索至少一条切割线上的多个样本点的预先计算卷积贡献，以进行光学邻近校正的步骤。
在本发明的第三和第四方面，本发明涉及机器可读的程序存储设备，它有形地体现了可被机器执行以完成涉及本发明第一和第二方面的基于模型的光学邻近校正的上述方法步骤的指令程序。
具体在所附权利要求书中提出了本发明的新颖特征和基本特征。附图仅用于举例说明的目的，并没有按尺寸画出。然而，本发明本身既涉及构成又涉及操作方法，可以通过与下列附图一起参照本发明的详细描述来对本发明最好地加以理解，其中图1是现有技术的示意图，图解了基于扇形的OPC引擎，它将多边形分解成90度角扇形的集合，以允许将该扇形上的卷积预先计算出来，以作为基本图象存于表中。
图2A是另一个现有技术的示意图，图解了基于扇形的OPC引擎，它将多边形分解成45度角扇形的集合，以允许将该扇形上的卷积预先计算出来，以作为基本图象存于表中。
图2B是图2A的现有技术示意图，其中示出的是表查找区必须以类似于包含某些X0值的感兴趣区域的方式进行偏斜。
图3是具体实施本发明时所体现的优选步骤的流程方框图。
图4A是本发明的示意图，示出的是感兴趣区域内外的一组多边形，用于图3中的处理流程，其中对于90度扇形，感兴趣区域在ROI内的多边形之一的侧边上的切割线上具有一些点。
图4B是本发明的示意图，示出的是根据图3的处理流程，针对90度扇形，通过沿一个方向的切割线尺寸的一部分和在相反方向上切割线尺寸的其余部分，将图4A的感兴趣区域扩展的情形。
图5是本发明的示意图，示出的是根据图3的处理流程，针对45度的扇形，通过ROI的所有四侧处切割线尺寸的各部分，将感兴趣区域扩展的情形。
具体实施例方式
在对本发明的优选实施例的描述中，这里将参照附图中的图1-图5进行，其中类似的数字表示本发明类似的组成部分。
本发明涉及在光刻技术中使用的基于模型的光学邻近校正(OPC)方法，这种方法修正了感兴趣区域(ROI)以节省计算时间和存储器。ROI是具有在经过其中心点的一个线上的直径的凸形区域，该直径至少与其相互作用距离(interaction)(附图中被称为″ID″)一样大，其中相互作用距离是一个距离的两倍，任何两个超出后一距离的点均具有可忽略的彼此相互作用。最终，为了在光致抗蚀剂涂覆过的晶圆上进行精确的投影，使用本发明对具有所希望的电路图案的光掩模上的任何失真进行校正。
应当理解的是，本发明适用于任何有限几何形。在优选实施例中，有限几何形是多边形。设计中的多边形通常通过一组顶点、边、直线和类似要素来定义，其相应顺序，例如，按照惯例，前向移动边的左手边总是在多边形内。根据本发明，多边形可以是规则的或不规则的，凸或凹的、或其任意组合。而且，多边形可以包括任何形状，包含但不限于三角形、四边形(正方形、矩形、平行四边形)、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形等等。
本发明通过定义超出其相互作用距离的ROI提供了用于基于模型的光学邻近校正的有效方法，其优点是对于多边形的全卷积求和运算，减少了找出ROI内多边形的卷积顶点并进行求和所需要的时间。在初始ROI之内，前述基于模型的模拟最好在有限几何形(例如多边形)的所有点，即顶点或扇形的卷积被预先计算和存储之后才进行。
通常，为了对ROI内的多边形的卷积贡献求和，多边形的每个顶点必须首先找到，然后从该系统的存储部件中检索出其预先计算的卷积贡献。一旦所有这样的顶点都被找出并检索出预先计算的卷积贡献，那些具有贡献的卷积被相加起来以获得多边形的总卷积。在这样做的过程中，这种方法不仅需要大量的计算和存储器容量，而且也存在所不希望的耗费时间和漫长的问题。
有利的是，除了同时确定一个量以将ROI扩展超出其相互作用距离之外，对于ROI内的多边形的卷积的求和，前述的发明通过同时计算多个样本点来改进基于模型的OPC引擎的性能。根据本发明，ROI可以在ROI的一侧、两侧、三侧或所有四侧上被扩展超出其相互作用距离。
在扩展ROI时，ROI内的至少一个多边形最初被找到，接着定位该多边形的侧边上的至少一个切割线。可选地，可在ROI内定位多条切割线。这些切割线中的每条切割线包含与ROI内的单组顶点相对应的多个样本点。本发明的基本特性在于，由于单条切割线上的这些样本点与单组顶点相对应，尽管这些不同点的卷积贡献可能不同，但是可以同时进行针对这些样本点的表查找。
即本发明有利地根据表示ROI内单个多边形的一些样本点提供ROI的扩展，使得为了针对ROI内这种单个多边形的求和检索出这种样本点的卷积贡献，仅需要单次卷积贡献搜索。本发明不需要逐一找出每个样本点，也不需要时每个这样的样本点进行大量的卷积贡献搜索，以及之后对各个样本点进行大量的卷积求和。
本发明益处在于不需要重复找出ROI内的每个顶点，检索每个顶点的相应卷积贡献，以及为ROI内的多边形的全卷积而对所有顶点贡献进行求和。
参照附图，根据图3中所示的对流程图的下列描述，将更好地理解本发明的处理流程。
步骤1000-开始。开始进行处理，其中ROI内所有有限几何形的所有感兴趣点的卷积贡献被预先计算出来，并被存储于该系统的存储部件中，例如存于查找表中。
步骤1005-获得第一切割线。找出ROI内的多边形，并在这样的多边形的至少一条侧边上生成至少一条切割线。该多边形可以由通过一组用户定义规则定义的多段线构成，由此在该多边形的至少一段上生成至少一条切割线。可选地，在该多边形的单段或多段上生成多条切割线。
步骤1010-切割线是水平的？确定所定位的切割线相对ROI的底横边是否水平。如果该切割线是水平的，则跳转到1015。如果该切割线不是水平的，则跳转到步骤1020。
步骤1015-在左侧边将ROI扩展d1，并且在右侧边将ROI扩展d2。量值d1和d2可以彼此相等，也可以不相等。继续到步骤1050。
步骤1020-切割线是垂直的？如果该切割线不是水平的，则确定该切割线相对ROI的底横边是否垂直。如果该切割线是垂直的，则跳到步骤1025。如果该切割线不是垂直的，则跳到步骤1030。
步骤1025-在顶侧边将ROI扩展d1，并且在底横边将ROI扩展d2。量值d1和d2可以彼此相等，也可以不相等。继续到步骤1050。
步骤1030-切割线是45度？如果该切割线既不是水平的，也不是垂直的，则确定所定位的切割线是否45度扇形，即它是否形成45度角。如果该切割线是45度的扇形，则跳到步骤1035。如果该切割线不是45度扇形，则跳到步骤1040。
步骤1035-在ROI的两个相邻侧边上将ROI扩展(d1)((cos)(π/4))，在ROI的剩下两个相邻侧边上将ROI扩展(d2)((cos)(π/4))。继续到步骤1050。
步骤1040-错误。处理过程中有错误。跳到步骤1070并结束该过程。
步骤1050-获得新ROI内多边形的所有顶点。ROI现在已经得到了扩展，使得新多边形(不在原来的ROI之内的多边形)现在被包含在这个新扩展的ROI内。这些新多边形具有附加顶点，其中这些新顶点的每个的卷积贡献已经被预先计算出来，并为稍后的使用而存储起来。现在在新扩展的ROI内找出所有这样的新顶点。继续到步骤1055。
步骤1055-通过查找表获得每个多边形的贡献。一旦在这个新扩展的ROI内所有新顶点都被找出，则对于最终的多边形的卷积求和，预先计算和存储的每个新顶点的卷积贡献被从修正过的查找表中检索出来，该处理过程继续到步骤1060。
步骤1060-还有更多的切割线？确定是否有任何更多的切割线在新扩展的ROI内(它包含原有的ROI)。如果是，则跳到步骤1065。如果不是，则跳到步骤1070并结束该过程。
步骤1065-获得下一切割线。如果还有更多的切割线在新扩展的ROI内，则继续到步骤1010。
步骤1070-结束。结束该过程。
现在参照图4A-B，针对ROI10内的各种点或顶点的90度扇形举例说明了一条或多条切割线上多个点的同时计算的本发明处理流程和方法。如图4A所示，多个有限几何形20、22、24和26，即多边形A、B和D可能位于ROI之内或之外。在计算ROI10的光学视窗，即图4A-B内的IDxID内的任何点″X0″的卷积时，所有在ROI内至少有一个顶点的多边形最初被找出来。在这样做的过程中，图4A中的多边形B、C和D将被找出。只有那些在ROI内有顶点的多边形会对样本点″X0″处的值增加卷积贡献。
根据本发明，前述过程最好当在ROI之内和ROI之外找出所有扇形并且这些扇形的每个顶点的卷积贡献都被预先计算和存于查找表中之后才开始进行。在本发明期间，可以将任何截取和钉扎过程应用于这些多边形。
一旦ROI之内和之外的扇形的所有卷积贡献被预先计算和存储，则通过找出ROI内的至少一个多边形，并且接着定位所找到的多边形的一个侧边上的至少一条切割线，开始前述系统和过程。。如图4A-B所示，多边形D26位于ROI10内。这个多边形D可以在ROI内的任何位置，并可以由其侧边上的多段构成。
随后，在多边形D26的至少一条侧边上在预定位置上生成至少一条切割线30。该切割线可以通过已知的技术来生成。可选地，多条切割线30可以相继或同时在多边形D26的相同或不同侧边、相同或不同段上，或甚至在ROI内不同多边形的侧边和/或段上生成。根据本发明，该切割线30包括基于一组用户定义的规则选择的预定数量的样本点。
一旦获得第一条切割线，就会通过确定该切割线是水平的还是垂直的、或者可选的45度扇形来继续这个处理过程。如果确定出相对ROI的底横边，该切割线30是水平的，则ROI将在ROI的侧边水平地扩展。可选地，如果确定相对ROI的底横边，该切割线30是垂直的，则ROI将在ROI的顶和底横边垂直地进行扩展。本发明关于ROI的扩展是基于多边形的边上切割线30的位置。即，ROI将基于在该切割线第一侧上的切割线量在其第一侧上进行扩展，该切割线的第一侧是基于该切割线和多边形边缘之间的交点，并且基于在这样交点的相反侧的切割线剩余量在ROI的相反侧进行扩展。
为了容易理解，如图4A所示，切割线30相对于ROI10的底边11是水平的切割线，并与多边形P的水平侧边相交。因为该切割线30是水平的，ROI根据本发明在ROI的第一侧边13按尺寸″d1″扩展，并且在ROI的相反的第二侧边14按尺寸″d2″进行扩展。可选地，如果该切割线30是垂直的切割线并与多边形P的顶横边或底横边相交，则ROI将在ROI的顶横边12按尺寸″d1″扩展，并且在底横边11按尺寸″d2″进行扩展。
通过利用一组用户预先定义的规则并结合该切割线30与多边形边缘的交点对样本点进行评估，确定尺寸″d1″和″d2″。本发明的一个至关重要的方面在于切割线30包括多个样本点″X0″，其中单条切割线30上的这些样本点″X0″与ROI内的单组顶点相对应。因此，ROI10可以在ROI一侧沿一个方向扩展这种切割线30的一部分，该部分基于第一数目的样本点″X0″，即在切割线与多边形边的交点的第一侧的″d1″，并且在ROI的相反侧沿相反方向扩展切割线的剩余部分，该部分基于切割线30内的剩余样本点″X0″的数量，即在这样的交点的第二侧的″d2″。ROI是扩展是同时扩展的，因为ROI同时向相反方向，即水平方向或垂直方向扩展。
根据本发明，这些尺寸″d1″和″d2″可以彼此相等，也可以彼此不相等。因此，ROI10可以水平或垂直地分别在相反横侧边13、14或相反顶侧边和底侧边11、12被扩展相等或不相等的部分，以形成扩展的ROI30，如图4B所示。本发明的基本特性在于，切割线通常是水平的或者是垂直的，本发明允许ROI沿水平方向或垂直方向的一维扩展或扩充。当将原有的ROI10进行一维扩展时，这种新扩展的ROI30会具有基本为矩形的形状。本发明的扩展ROI30有利地允许捕获新扩展的ROI内的附加多边形以进行评估，以及增加了已经在原有的ROI内的多边形的部分。
例如，如图4A-B所示，多边形B和C仅有部分B1和C1在原有的ROI10内。多边形A在原有ROI10之外，同样，这些部分的卷积贡献将不被包含在单独针对点P的原有ROI10中。然而，在本发明新扩展的ROI30中，多边形B和C的增加部分，即部分B2和C2，现在却在ROI30之内，而多边形A的部分也在扩展过的ROI30之内，如图4B所示，同样从这些附加的多边形和先前存在的多边形的增加部分提供了附加的卷积贡献。
本发明的另一个基本特性在于，能够针对单条切割线或甚至多条不同切割线上的多个样本点同时执行对样本点卷积贡献的表查找，因此单条切割线上的这些样本点与ROI内的单组顶点相对应。根据本发明，可以同时对切割线上所有样本点的卷积贡献进行表查找，而不管样本点是具有同样的卷积贡献还是具有各种不同的卷积贡献。一旦多个表查找的卷积贡献被检索出来，本发明有利地允许针对单条切割线或多条切割线上的多个样本点同时计算所有检索出的卷积贡献。
在这样做的过程中，本发明有利地避免针对ROI内的样本点或顶点进行搜索，以及对每个这样的点逐一执行卷积贡献表查找步骤的耗时和漫长的现有技术方案。本发明的一个至关重要的特性在于它显著地改善了基于模型的OPC计算的容易程度和速度，即使在根据本发明通过新扩展ROI捕获附加顶点的情形中也是如此。即，同时计算单条或甚至多条切割线内的样本点的卷积的发明方法显著地增强了计算速度。
对于普通的计算方法而言，计算一条切割线上所有N个样本点的卷积贡献所需的时间与(N)(ID2)(u+v)成比例，其中″u″表示计算单个多边形的卷积贡献所需要的时间，″v″表示计算与单位区域相交的多边形的个数所需要的时间，已经假定产生贡献的多边形的个数与ID2成比例。
根据本发明，计算单条切割线的N个样本点的卷积贡献所需要的时间与(N)(u)(ID)(ID+d)+(v)(ID)(ID+d’)成比例，因此，该时间比普通方法所需要的时间明显少得多，其中d和d’可以是d1、d2、或者是任何用户定义的数。这是因为扩展d1和/或d2(单独和/或组合地)在尺寸方面比原有ROI10的尺寸明显要少得多，而仍然捕获几个新的样本点或顶点，例如N＞＝2。而且，由于扩展d1和/或d2最好是ROI的相对较小，但是大于0的扩展，本发明对卷积计算节省的时间是(v)(N-1)(ID2)的函数。根据本发明，发明的执行时间将更有效，只要满足条件d/ID＜(N-1)(v)/(N)(u+v)，由于用于确定″u″的表查找时间较少，该条件通常得到满足。
如图5所示，当切割线是45度切割线时，本发明也可以用于ROI的扩展。在继续上述处理步骤中，如果确定所定位的切割线既不是水平的切割线也不是垂直的切割线，则接着确定该切割线是否是45度的切割线。如果确定出该切割线既不是水平的、垂直的，也不是45度的切割线，则本发明的方法已经出现了错误，因此处理过程停止。
然而，如果事实上该切割线实际上是45度切割线，则本发明允许将原来的ROI向所有四侧，即两个横侧边、顶侧边和底侧边进行扩展，使得ROI保持基本正方形的形状。即，在45度的情形中，切割线在多边形D26’的侧边的一条45度的切割线30’上具有N个样本点″X0″，本发明提供了原有ROI的二维扩展，正如ROI10的旋转视图60所进一步描述的那样。与上述本发明一维扩展的具体实施例相比，这种二维扩展甚至可以进一步增加捕获的原来在原始ROI之外的附加多边形的数量，以及可以捕获那些原来在ROI内的那些多边形的增加的部分。
根据本发明，就45度切割线的情形，它包含单个45度切割线上的多个样本点，ROI在四侧进行扩展以形成新扩展的ROI50。在形成新扩展的ROI50时，原有的ROI10(如它的旋转视图60所示)是按照表示为(d/2)(cos(π/4))的函数在ROI10的每侧进行二维扩展，如图5所示。由于二维扩展在ROI 10的所有四侧上是(cos(π/4))的函数，ROI10在每侧进行的扩展将小于本发明90度切割线实施例中沿水平或者垂直方向进行的一维扩展。可选地，对于45度切割线，通过截去新扩展的ROI50的右上角和左下角，可以进行进一步的缩减。
如果ROI内的切割线明显彼此靠近，则可以对位于大小为D1xD2的矩形内的多个切割线上的样本点进行多个卷积运算。以这种方式，ROI10将在水平方向扩展尺寸D1，并且在垂直方向扩展尺寸D2。这对于那些具有紧凑密度图案的电路设计特别有用。
在本发明的任何上述实施例中，一旦在原有ROI10的至少2侧或可选地在所有4侧进行扩展，本发明的处理流程将继续找出所有原来不在ROI10内的所有附加捕获的多边形，以及任何原来在ROI内的多边形的附加部分。然后为了计算切割线上样本点的总卷积贡献，从查找表中检索出代表这样的多边形的预先计算出的卷积贡献顶点。因此，本发明的一个至关重要的特性是对原有ROI的扩展，并根据本发明使用这个新扩展的ROI进行进一步的处理，以及将普通的OPC处理步骤和技术应用于这个新扩展的ROI。
继续对ROI内的所有切割线使用本发明的方法，特别是对那些在本发明的扩展的ROI内的切割线。一旦确定出没有更多的切割线用于目前基于模型的OPC引擎的卷积求和，则结束本发明的处理流程。
考虑到前面的描述，在指出原有的ROI之外的任何多边形之前，本发明基于切割线上的多个样本点同时在至少2侧或可选择地在所有4侧扩展ROI，从而有利地捕获这样的附加多边形，例如多边形A。在这样做的过程中，通过避免在ROI内逐一找出顶点并对每个顶点逐一进行其相应卷积贡献表查找的厌烦和耗时的任务，本发明提供了益处。本发明也克服了普通方法的相关问题，即不得不搜索ROI之外的附加多边形，例如多边形A，并且之后为了在ROI内包含这样的多边形，在ROI的一侧扩展ROI，然后定位这个多边形的所有顶点并且逐一检索其各自的卷积贡献。此外，前面的发明通过计算如上所述的单条切割线上的多个样本点，不需要执行大量的记录(book keeping)步骤便可获得ROI上每个多边形上的卷积贡献。
该方法可以通过存于程序存储设备的计算机程序产品得以实施。该程序是机器可读的，并且有形地体现了可由机器执行以完成每个方法步骤的程序指令。本发明的程序存储设备可以利用光学、磁性和/或电子设备设计、制造和用作为机器，以进行本发明的方法步骤。程序存储设备包含但并不限于磁盘、磁带、光盘、只读存储器(ROM)软盘、半导体芯片以及类似物。可以使用在已知的源代码中的计算机可读程序代码工具将上述方法转换成在计算机中使用的指令。
虽然已经对本发明结合特定优选实施例进行了具体的描述，很显然，本领域的技术人员根据前面的描述能够得到许多可选实施例、修正和变化。因此试图用附加的权利要求将所有这样的可选方式、修正和变化包含在本发明的真正范围和宗旨之内。
权利要求
1.一种进行基于模型的光学邻近校正的方法，包括提供具有相互作用距离的感兴趣区域(ROI)；在所述ROI内定位出至少一个有限几何形；在所述至少一个有限几何形的至少一个侧边上生成至少一条切割线；以及基于所述至少一个有限几何形的所述至少一个侧边上的至少一条切割线的位置将ROI扩展超出其相互作用距离，以进行光学邻近的校正。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述有限几何形包括多边形。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述多边形从包括规则、不规则、凸形、凹形、规则凸形、规则凹形、不规则凸形和不规则凹形的组中选择。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一条切割线包括表示所述ROI内的一组顶点的多个样本点。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述侧边的所述位置上的所述至少一条切割线包括在所述切割线和所述侧边之间的交点的第一侧的第一数目的多个样本点，和在所述交点的第二侧的第二数目的样本点。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述切割线的所述多个样本点的所述第一数目和第二数目相同。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述切割线的所述多个样本点的所述第一数目和第二数目不相同。
8.如权利要求1所述的方法，其中基于所述至少一条切割线的位置将所述ROI扩展超出其相互作用距离的步骤包括确定所述至少一条切割线是否从包括水平切割线、垂直切割线和45度切割线的组中选择。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述切割线包括所述水平切割线，该方法包含将所述ROI沿一维方向在所述ROI的相反水平侧水平扩展的步骤。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述切割线包括所述垂直切割线，该方法包含将所述ROI沿一维方向在所述ROI的相反垂直侧垂直扩展的步骤。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述切割线包括所述45度切割线，该方法包含将所述ROI沿二维方向在所述ROI的所有水平侧和垂直侧扩展的步骤。
12.如权利要求1所述的方法，进一步包含，对所述至少一个有限几何形的所述至少一条侧边上的多条切割线重复所述步骤，并且基于所述多条切割线的多个位置将所述ROI扩展超出其相互作用距离。
13.如权利要求1所述的方法，进一步包含，在单个卷积贡献搜索步骤中同时检索出所述至少一条切割线上多个样本点的预先计算的卷积贡献，以对所述ROI内的卷积求和，从而进行光学邻近的校正的步骤。
14.一种进行基于模型的光学邻近校正的方法，包括提供具有相互作用距离的第一感兴趣区域(ROI)；在所述第一ROI内定位出至少一个多边形；在所述至少一个多边形的至少一条侧边上定位出至少一条切割线，所述至少一条切割线包括代表所述第一ROI内的一组顶点的多个样本点；确定所述至少一个多边形的所述至少一条侧边上所述至少一条切割线的角位置；确定在所述至少一条切割线和所述至少一条侧边之间的交点的相反侧上所述至少一条切割线的第一部分和第二部分；以及通过基于所述至少一条切割线的角位置，和所述交点的所述相反侧上的所述至少一条切割线的所述第一部分和第二部分将所述第一ROI扩展超出其相互作用距离，提供第二ROI，所述第二ROI用于光学邻近的校正。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包含在所述第一ROI内定位出所述至少一个多边形的所述至少一条侧边上的多个切割线，并且通过基于所述多条切割线将第一ROI多次扩展超出其相互作用距离来提供第二ROI，以生成多个新的感兴趣区域。
16.如权利要求14所述的方法，其中在所述交点的所述第一侧的所述至少一条切割线的所述第一部分对应于所述多个样本点中的第一数目的样本点，而所述交点的所述第二侧的所述至少一条切割线的所述第二部分对应于所述多个样本点中的第二数目的样本点。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述切割线的所述多个样本点的所述第一数目和第二数目相同，使得通过在所述第一ROI的至少两个相反侧将所述第一ROI扩展一个相等的量，从而提供所述第二ROI。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述切割线的所述多个样本点的所述第一数目和第二数目不相同，使得通过在所述第一ROI的至少两个相反侧将所述第一ROI扩展不相等的量，从而提供所述第二ROI。
19.如权利要求14所述的方法，其中在所述至少一个多边形的所述至少一条侧边上所述至少一条切割线的角位置从包括水平切割线、垂直切割线和45度切割线的组中选择。
20.如权利要求19的方法，其中所述切割线包括所述水平切割线，该方法包含通过将所述第一ROI沿一维方向在所述第一ROI的相反水平侧水平扩展，提供第二ROI的步骤。
21.如权利要求20所述的方法，其中第一ROI在所述第一ROI的所述相反水平侧以相等的量或不相等的量进行扩展。
22.如权利要求19所述的方法，其中所述切割线包括所述垂直切割线，该方法包含通过将所述第一ROI沿一维方向在所述第一ROI的相反垂直侧垂直扩展，提供第二ROI的步骤。
23.如权利要求22所述的方法，其中第一ROI在所述第一ROI的所述相反垂直侧以相等的量或不相等的量进行扩展。
24.如权利要求19的方法，其中所述切割线包括所述45度切割线，该方法包含通过将所述第一ROI沿二维方向在所述第一ROI的所有水平和垂直侧进行扩展，提供第二ROI的步骤。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述第一ROI用(d1)(cos(π/4))的第一函数在所述第一ROI的第一组相反侧边扩展，并且用(d2)(cos(π/4))的第二函数在所述第一ROI的第二组相反侧边扩展，使得所述第一ROI在所述第一ROI的所有侧进行扩展。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述第一ROI在所述第一组相反侧边以和所述第二组相反侧边相等或不相等的量进行扩展。
27.如权利要求14所述的方法，其中将所述第一ROI扩展超出其相互作用距离的步骤进一步包含，捕获原来在所述第一ROI之外的附加多边形，或原来在所述第一ROI之内或在其边界上的任何多边形的附加部分。
28.如权利要求14所述的方法，进一步包含步骤在单个卷积贡献搜索步骤中同时检索出所述至少一条切割线上多个样本点的预先计算的卷积贡献，以对所述第一ROI内的所述顶点组的卷积求和，从而进行光学邻近的校正。
29.一种机器可读的程序存储设备，其有形地体现了可由该机器运行以执行基于模型的光学邻近校正的方法步骤的指令程序，所述方法步骤包括提供具有相互作用距离的感兴趣区域(ROI)；在所述ROI内定位出至少一个有限几何形；在所述至少一个有限几何形的至少一个侧边上生成至少一条切割线；以及基于所述至少一个有限几何形的所述至少一个侧边上的至少一条切割线的位置将ROI扩展超出其相互作用距离，以进行光学邻近的校正。
30.一种机器可读的程序存储设备，其有形地体现了可由该机器运行以执行基于模型的光学邻近校正的方法步骤的指令程序，所述方法步骤包括提供具有相互作用距离的第一感兴趣区域(ROI)；在所述第一ROI内定位出至少一个多边形；在所述至少一个多边形的至少一条侧边上定位出至少一条切割线，所述至少一条切割线包括代表所述第一ROI内的一组顶点的多个样本点；确定所述至少一个多边形的所述至少一条侧边上所述至少一条切割线的角位置；确定在所述至少一条切割线和所述至少一条侧边之间的交点的相反侧上所述至少一条切割线的第一部分和第二部分；以及通过基于所述至少一条切割线的角位置，和所述交点的所述相反侧上的所述至少一条切割线的所述第一部分和第二部分将所述第一ROI扩展超出其相互作用距离，提供第二ROI，所述第二ROI用于光学邻近的校正。
全文摘要
通过提供具有相互作用距离的感兴趣区域(ROI)和在ROI之内定位出至少一个多边形的用于基于模型的光学邻近校正的方法和程序存储设备。在多边形的至少一条侧边上，在ROI内生成表示一组顶点的样本点的切割线，或多个切割线。确定角位置，切割线和多边形的侧边之间的交点的相反侧上切割线的第一部分和第二部分，接着通过基于这样的角位置、切割线的第一部分和第二部分将原有的ROI扩展超出其相互作用距离而生成新的ROI。以这种方式，在各种不同的方向可以生成各种新的ROI，最终进行光学邻近的校正。
文档编号G03F7/20GK1612049SQ20041008701
公开日2005年5月4日 申请日期2004年10月22日 优先权日2003年10月27日
发明者格里格·M·加勒廷, 伊曼纽尔·葛弗曼, 黎家辉, 马克·A·拉维恩, 玛哈拉杰·穆克赫吉, 多弗·拉姆, 艾伦·E·罗森布鲁斯, 施洛姆·夏拉夫曼 申请人:国际商业机器公司