专利名称：Pbopc优化掩膜图形的分割矩形总数的获取方法
技术领域：
本发明涉及PBOPC优化掩膜图形的分割矩形总数的获取方法，属于光刻分辨率增 强技术领域。
背景技术：
当前的大规模集成电路普遍采用光刻系统制造。光刻系统主要分为照明系统 (光源)、掩膜、投射系统及晶片等四部分。光源发出的光线经过聚光镜聚焦后入射至掩膜， 掩膜的开孔部分透光；经过掩膜后，光线经由投射系统入射至晶片；这样掩膜图形就复制 在晶片上。目前主流的光刻系统是193nm的ArF深度紫外光刻系统。随着光刻技术节点进入 45nm-22nm,电路的关键尺寸已经远远小于光源的波长；因此光的干涉和衍射现象更加显 著，导致光刻成像产生扭曲和模糊。如
图1所示，501为掩膜，则由于干涉和衍射印制在晶片 上的图像变成了 502，为此光刻系统必须采用分辨率增强技术，用以提高成像质量。基于像 素的光学邻近效应校正(pixel-based optical proximity correction PBOPC)是一禾中重 要的光刻分辨率增强技术。PBOPC首先对掩膜进行栅格化，然后对每一个像素的透光率进行 优化。如图2所示，503为进行PBOPC后的掩膜，则由于干涉和衍射印制在晶片上的图像变 成了 504，其趋近于所需的图形。在PBOPC的优化过程中，对掩膜上的任意像素进行翻转，引入大量的辅助图形，因 此采用PBOPC优化大幅度提升了掩膜的复杂度，增加了掩膜图形的分割矩形总数，最终导 致掩膜制造成本的增加。在本申请人同日提出的《一种基于像素的光学邻近效应校正的优 化方法》的专利申请中，公开了一种能够在提高光刻成像分辨率的同时，降低掩膜的制造成 本的方法。其基本思想是在限制当前掩膜图形的分割矩形总数S的情况下，寻求最小的成 像误差F。该方法需要对当前掩膜图形的分割矩形总数S进行近似地计算。如相关文献(Proc. SPIE，2006，6283 :62832R)提出了一种最优直线多边形(直线 多边形为其所有边都与χ或y轴平行)分割方法。假设P1S掩膜图形中的一个直线多边 形。对直线多边形P1进行分割，S1为直线多边形P1的分割矩形总数，此时S1达到其下限，S1 = #(凹顶点)f#(弦)i+1#(凹顶点h为P1中的凹顶点数目，#(弦)工为P1的分割图形中弦的数目。其中， “弦”是指一条位于直线多边形内部，且同时具有以下两个特性的水平或竖直分割线第一， 它连接两个凹顶点；第二，它不与多边形的其他边缘交叉。如图3所示，直线多边形600的分 割图形，其中A和B为两个凹顶点，分割线601连接A和B，同时不与多边形其他边缘交叉， 因此601为“弦”。另一条分割线602不是“弦”，因为它只连接到一个凹顶点。分割线601 和602将多边形600分割为三个矩形。如图4所示，直线多边形700的分割图形。其中，分 割线701连接两个凹顶点A和B，但分割线701与多边形的边缘702和703交叉，因此分割 线701不是“弦”。例如，图3中600包含三个凹顶点，因此这种分割方法达到了上式提出的 分割矩形总数的下限，即=S1 = #(凹顶点)r#(弦)= 3。
上述方法存在以下两方面不足第一，上式中#(弦)工的解析表达式难以求出。第 二，上式只适用于掩膜中仅含有一个直线多边形的情况，当掩膜中含有多个直线多边形时， 则该方法不适用。可见，由于现有技术未能近似地解析表达出掩膜图形的分割矩形总数，因 而无法对成像分辨率和掩膜制造成本进行有效的全局优化。
发明内容
本发明涉及一种PBOPC优化掩膜图形的分割矩形总数的获取方法，能够近似计算 出掩膜图形的分割矩形总数，可以实现对光刻系统成像分辨率和掩膜制造成本进行有效的 全局优化。实现本发明的技术方案如下一种PBOPC优化掩膜图形的分割矩形总数的获取方法，获得的矩形总数应用于基 于像素的光学邻近效应校正PBOPC过程中，具体步骤为步骤一、设计拓扑滤波器g ；
权利要求
1. 一种PBOPC优化掩膜图形的分割矩形总数的获取方法，获得的矩形总数应用于基于 像素的光学邻近效应校正PBOPC过程中，其特征在于，具体步骤为 步骤一、设计拓扑滤波器g;
全文摘要
本发明涉及一种PBOPC优化掩膜图形的分割矩形总数的获取方法，具体步骤为步骤一、设计拓扑滤波器g；步骤二、计算拓扑滤波器g与当前掩膜图形中各像素点M(x，y)的卷积；步骤三、根据GM(x，y)计算当前掩膜图形中凸顶点和凹顶点的个数；步骤四、根据计算出的凸顶点和凹顶点的个数计算当前掩膜图形的分割矩形总数S。本发明利用掩膜图形中凸顶点和凹顶点的数目，近似计算出掩膜图形的分割矩形总数，从而可以实现对光刻系统成像分辨率和掩膜制造成本进行有效的全局优化。
文档编号G03F1/14GK102135725SQ20111006762
公开日2011年7月27日 申请日期2011年3月20日 优先权日2011年3月20日
发明者李艳秋, 马旭 申请人:北京理工大学