CN101794325A - 使用主分量分析的紧凑abbe内核生成 - Google Patents

Abstract

提供了一种使用主分量分析的紧凑ABBE内核生成。一些实施例提供用于确定对光刻工艺的光学系统进行建模的ABBE内核集合的技术。在操作期间，系统可以接收用于光刻工艺的光学系统的光学参数(例如数值孔径、波长等)。接着，系统可以使用光学参数以确定用于ABBE源的点扩展函数。注意可以通过使用同心圆集合将光学系统的光源离散化或者以正交方式将光学系统的光源离散化来确定用于ABBE源的点扩展函数。系统然后可以根据点扩展函数来确定相关矩阵。接着，系统可以通过使用主分量分析进行相关矩阵的特征分解来确定ABBE内核集合。系统然后可以使用ABBE内核集合以计算图像强度。

Description

使用主分量分析的紧凑ABBE内核生成

技术领域

本发明一般地涉及电子设计自动化。具体而言，本发明涉及用于使用主分量分析基于紧凑Abbe内核生成来确定光刻工艺模型的方法和设备。

背景技术

计算技术的迅速发展可以主要地归功于已经使得有可能将数以千万计的器件集成到单个芯片上的半导体制造技术的改进。

可以通过将光暴露于涂敷有光刻胶的晶片上而刻画图案的光刻是工业集成电路(IC)制造中的重要工艺。光刻工艺模型普遍地用来对光刻工艺进行建模。工艺模型可以在设计半导体芯片期间使用于多个应用中。例如，光刻工艺模型普遍地用于对布局进行修正以补偿半导体制造工艺的不希望的效应。

希望减少生成光刻模型所需要的时间，以改进光刻工艺模型的性能并且改进光刻模型的准确性。一般而言，在准确性与性能之间的存在权衡。具体而言，增加工艺模型的准确性通常增加生成工艺模型所需要的时间并且也增加使用工艺模型的时间(例如增加卷积时间)。

发明内容

一些实施例提供用于确定光刻工艺模型的系统和技术，该光刻工艺模型基于对光刻工艺的光学系统进行建模的Abbe内核集合。

在操作期间，系统可以接收用于光刻工艺的光学系统的光学参数(例如数值孔径、波长等)。接着，系统可以使用光学参数以确定用于Abbe源的点扩展函数。注意可以通过使用同心圆集合将光学系统的光源离散化或者以正交方式将光学系统的光源离散化来确定用于Abbe源的点扩展函数。系统然后可以根据点扩展函数来确定相关矩阵。接着，系统可以通过使用主分量分析执行相关矩阵的特征分解来确定Abbe内核集合。系统然后可以使用Abbe内核集合来计算图像强度。

本发明的实施例支持对用于光刻工艺的光学系统的很准确和高效的建模。具体而言，使用主分量分析允许系统明显减少对光学系统进行准确建模所需的Abbe内核数量。一旦确定光刻工艺模型，则它可以用来预测在它们印刷时的图案形状，并且它可以用来对掩模布局执行OPC。

附图说明

图1图示了根据本发明一个实施例的在设计和制造集成电路时的各种阶段。

图2呈现了根据本发明一个实施例的在

的典型奇异值分解中获得的特征值分布的图示。

图3图示了根据本发明一个实施例的可以如何使用查找表来计算矩形区域与光刻工艺模型的卷积。

图4A呈现了对根据本发明一个实施例的用于确定Abbe内核集合的过程进行图示的流程图。

图4B呈现了对根据本发明一个实施例的用于使用Abbe内核集合来执行基于模型的仿真的过程进行图示的流程图。

图5图示了根据本发明一个实施例的计算机系统。

图6图示了根据本发明一个实施例的设备。

具体实施方式

呈现以下描述以使本领域技术人员能够实现和利用本发明，并且在特定应用及其要求的背景下提供该描述。本领域技术人员将容易清楚对公开的实施例的各种修改，并且这里限定的一般原理可以适用于其它实施例和应用而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不限于所示实施例而是将被赋予以与这里公开的原理和特征一致的最广范围。

集成电路(IC)设计流程

图1图示了根据本发明一个实施例的在设计和制造集成电路时的各种阶段。

该过程通常从可以使用集成电路实现的产品构思(块100)开始，其中使用EDA工艺(块110)设计该集成电路。在流片(事件140)集成电路之后，其经历制造过程(块150)以及封装和组装过程(块160)以产生芯片170。

EDA流程(块110)包括下文仅出于示例目的而描述的而且并非用来限制本发明的块112-130。具体而言，可以在与下文描述的序列不同的序列中执行EDA流程中的不同子过程。

在系统设计(块112)期间，电路设计者可以描述他们希望实施的功能。他们也可以进行假设(what-if)规划以精化功能、检验成本等。硬件-软件架构划分也可以出现在这一阶段。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括ModelArchitect、

System Studio和Design

在逻辑设计和功能验证(块114)期间，可以编写用于系统中的模块的VHDL或者Verilog代码，并且可以检验该设计的功能准确性，例如可以检验该设计以保证它产生正确输出。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括

Magellan^TM、

ESP和

在综合和用于测试的设计(块116)期间，可以将VHDL/Verilog转译成网表。另外，可以针对目标技术优化网表，并且可以设计和实施测试以检验成品芯片。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括DesignPhysicalTest Compiler、Power Compiler^TM、FPGA Compiler、

和

在网表验证(块118)期间，可以检验网表与定时约束的相符性和与VHDL/Verilog源码的对应性。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括

和

在设计规划(块120)期间，可以构造和分析用于芯片的整个布图规划以便进行定时和顶级布线。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括Astro^TM和IC Compiler产品。

在物理实施(块122)期间，可以在布局中对电路元件进行定位(布置)并且可以电耦合电路元件(布线)。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括Astro^TM和ICCompiler产品。

在分析和提取(块124)期间，可以在晶体管级验证电路的功能，并且可以提取寄生。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括AstroRail^TM、PrimeRail、

和Star-RCXT^TM。

在物理验证(块126)期间，可以检验设计以保证制造、电气问题、光刻问题和电路的正确性。Hercules^TM是可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品。

在解析度增强(块128)期间，可以对布局进行几何形状操控以改进设计的可制造性。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括Proteus/Progen、ProteusAF和PSMGen。

在掩模数据预备(块130)期间，可以“流片”设计以产生在制造期间使用的掩模。可以在这一阶段使用的来自Synopsys公司的示例性EDA软件产品包括

系列产品。

可以在一个或者多个上述阶段期间利用本发明的一些实施例。具体而言，可以在物理验证(块126)或者解析度增强(块128)期间利用一些实施例。

概述

可以通过将光暴露在涂敷有光刻胶的晶片上从而刻画图案的光刻是IC制造中的重要工艺。就当前波长来看，光学邻近修正(OPC)普遍用来扰动和调节掩模图案以改进图像质量。理论上，可以将图像平面上的光强度建模为掩模图案与加权内核集合之间的卷积。具体而言，对于相干照射，可以使用点扩展函数作为内核以对光强度进行建模。注意点扩展函数是光瞳函数的傅立叶变换，而对于部分相干照射也应当考虑相互强度。

在基于模型的OPC中，通常在数次迭代中执行掩模修正。从原始掩模布局开始，OPC过程在每次迭代中逐步地修改布局。具体地，在每次迭代中，OPC过程可以通过将掩模布局与内核卷积来对光刻工艺的效果进行仿真并且比较经仿真的图案与目标图案而确定经仿真的图案是否在可接受的容差窗内。如果经仿真的图案不在可接受的容差窗内，则OPC过程可以相应地修改布局。

清楚的是，如果光刻模型不准确，则OPC修正也将不准确。因此，光刻模型的准确性在OPC评估中发挥重要作用。另外，由于迭代地执行OPC修正，所以光刻模型的效率也是重要的。

一般而言，在布线之后执行OPC，但是在布线阶段期间执行OPC从而系统可以避免采用将导致制造问题的方式来对导线进行布线可能是有益的。

本发明的一些实施例生成用于在光刻工艺模型中使用的紧凑Abbe内核。本发明的实施例具有较用于生成内核的常规技术而言的诸多优点。第一，由于并非所有Abbe内核具有对空间图像强度的相同贡献，所以可以消除一些内核以使光刻模型更紧凑。紧凑光刻模型可以加速仿真时间，由此加速基于模型的OPC。第二，利用高级同心圆源离散化，可以产生精确度更高的等效内核。第三，可以使用紧凑Abbe内核以构建查找表来加速仿真时间。第四，具有紧凑卷积内核也使得更易于将光刻模型集成到布线工具中。

图像强度

在光刻中，掩模图案一般由部分相干的准单色光照射。光起源于不相干源并且到达物体平面。可以将掩模图案视为向成像系统的输入而将照射系统视为从物体平面到图像平面的响应映射。

Abbe方法(也称为源点积分方法)用这样的照射体对成像进行建模。这一方法基于将源在空间上离散成离散点源。离散点源由于光源的热性质而互不相干。注意统计独立性可能对于投影系统而言至关重要，因为在掩模上仅引入局部空间相干。从仿真观点来看，可以通过一次确定一个入射线的强度、计算它的衍射并且对场进行求和来实施该方法。

可以通过霍普金斯(Hopkins)方程来获得在图像平面上的点P(x，y，z)处的图像强度I(x，y，z)，然后可以如以下方程所示来逼近该强度：

$I(x,y,z)={\∫}_{-\∞}^{\∞}\∫J(f,g){|{\∫}_{-\∞}^{\∞}\∫H(f+f^{\′}+,g+g^{\′}),o(f^{\′},g^{\′})e^{-i2\mathrm{\π}[(f^{\′}-f^{\′\′})x+(g^{\′}-g^{\′\′})y]}{\mathrm{df}}^{\′}{\mathrm{dg}}^{\′}|}^2\mathrm{dfdg}.---\left(1\right)$

在上述方程中，(f，g)和(f’，g’)是两个点，J是有效光源，而H是光瞳函数。O(f，g)是掩模谱，而O(x，y)是掩模函数。

方程(1)在包括光源的源点互不相干、因此可以聚合所有源点产生的强度以获得最终强度值时适用。在上述方程中的绝对值项内的量是在位于点(f，g)处的单位强度的相干点源之外出现的电场。如果用I_con表示绝对值项的平方，则可以改写方程(1)如下：

$I(x,y,z)={\∫}_{-\∞}^{\∞}\∫J(f,g)I_{\mathrm{con}}(f,g;z)\mathrm{dfdg},---\left(2\right)$

其中

$I_{\mathrm{con}}(f,g;z)={|{\∫}_{-\∞}^{\∞}\∫H(f+f^{\′},g+g^{\′})\·O(f^{\′},g^{\′})e^{-i2\mathrm{\π}\left[(f^{\′}-f^{\′\′})x(g^{\′}-g^{\′\′})y\right]}{\mathrm{df}}^{\′}{\mathrm{dg}}^{\′}|}^2.---\left(3\right)$

换而言之，可以将整个图像视为数量无穷的加权相干图像I_con之和，其中各分量图像由位于点(f_s，g_s)处的强度为J(f_s，g_s)的有效点源产生。

光束通过穿过可以视为传输函数K(x，y)的透镜和光瞳从物体平面辐射到图像平面。在一些实施例中，函数K(x，y)可以按照在光学中普遍使用的“jinc”函数表达如下：

$K(x,y)=\mathrm{jinc}\left(2\mathrm{NA}\sqrt{x^2+y^2}\right)$

$=\frac{J_1(2\mathrm{\πNA}/\mathrm{\λ}\sqrt{x^2+y^2})}{2\mathrm{\πNA}/\mathrm{\λ}\sqrt{x^2+y^2}}.---\left(4\right)$

其中J₁是一阶第一类贝塞尔(Bessel)函数。

使用奇异值分解来生成紧凑Abbe内核

注意可以将光强度I(x，y，z)视为输出，而将掩模函数O(x，y)视为通过传递函数K的输入。因此，可以改写方程(2)如下(注意星号符号是卷积运算符)：

$I(x,y,z)={\∫}_{-\∞}^{\∞}\∫J(f,g)I_{\mathrm{con}}(f,g;z)\mathrm{dfdg},---\left(5\right)$

其中

I_con(x，y；z)＝|H(x，y)e^{-i2π[(f′-f″)x+(g′-g″)y]}*O(x，y)|².(6)

为了计算强度I(x，y，z)，可以通过使用数量有限的点源来逼近有效源函数J如下：

$J(f,g)\≅J_{\mathrm{\Δ}}(f,g)=\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{a}_s\mathrm{\δ}(f-f_s,g-g_s)---\left(7\right)$

其中a_s是位于δ(f-f_s，g-g_s)的离散化的点源的有效强度。现在，可以通过所有贡献的不相干叠加来获得空间图像如下：

$I(x,y,z)\≅\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{a}_s{I}_{\mathrm{con}}(f_s,g_s;z).---\left(8\right)$

可以使用Abbe方法来计算图像强度如下：根据O(x，y)计算对象谱O(f，g)；如方程(7)中所示通过离散化的源J_Δ(f，g)来逼近有效源J(f，g)；对于每个离散源点，根据方程(6)计算分量图像；并且如方程(8)中所示对分量图像求和以获得图像强度。注意对于面积为A_s的有效源和面积为A_m的对象，上述过程的计算时间根据A_s·A_m而按比例缩放。

在源离散化中，可以将没有位于起源的源点视为位于沿着某些方向在距离上有附加偏移的起源点处的源点。没有位于起源点的这些源点造成成像方程中的光瞳函数偏移。使用调制理论，光瞳函数在频域中按一定距离的偏移造成光瞳函数在空间域中乘以指数项。注意这一指数项是与傅立叶空间中的每个点F(u，v)相对应的基函数。

注意在源离散化之后，源点数量决定图像仿真中的内核数量。另外注意更多的内核可以获得更高的精确性、但是造成更长的计算时间。因此在常规内核生成技术中，在所得光刻工艺模型的精确性与计算时间之间的存在权衡。换而言之，在常规技术中，增加准确性是以增加计算时间为代价的。

与常规技术不同的是，本发明的一些实施例可以明显减少需要在模型中使用的内核数量而不牺牲准确性，由此允许用户创建既准确又高效的光刻工艺模型。具体而言，本发明的一些实施例至少部分地基于以下认识：通过改写成像方程并且通过使用奇异值分解，可以明显减少内核数量而不牺牲准确性。

可以用矩阵形式表示方程(5)和(6)如下：

I＝a|Kernel·FBasis*Object|².(9)

在上述方程中，Kernel是空间域中的Abbe内核，而Object是先前描述的掩模函数。FBasis代表指数傅立叶基项，而“a”是离散化的点源的有效强度。

改写方程(9)，图像强度可以表达如下：

I＝[Kernel·FBasis*Object]·a·[Kernel·FBasis*Object]^H

＝[Kernel·FBasis*Objecr]·a·[FBasis^H·Kernnel^H*Object^H](10)

＝[Object*Kernel·FBasis]·a·[FBasis^H·Kernel^H*Object^H]

通过在上述方程中用

表示

方程(10)可以改写为

接着，通过使用奇异值分解，n²×m矩阵

(其中n是解析度)可以表达为

其中U和V具有正交列，而S是对角矩阵，该矩阵的元素是

的奇异值。代回到方程(10)中，图像强度可以表达如下：

I＝[Object*USV^T]·[Object*USVT]^H

＝[Object*U]SV^T·VS^H[Object*U]^H

＝[Object*U]SS^H[Object*U]^H(11)

＝[Object*US][Object*US]^H

＝[Object*US]²

图2呈现了根据本发明一个实施例的在

的典型奇异值分解中获得的特征值分布的图示。

注意的奇异值随着数值孔径的尺寸而迅速减少。本发明的一些实施例部分地基于以下认识：由于

的奇异值随着数值孔径的尺寸而迅速减少，所以可以忽略U矩阵的多数列，由此明显减少模型中的内核数量而不牺牲准确性。另外注意减少模型中的内核数量也减少为了存储模型而需要的存储器。

当考虑大NA效果、向量成像和存在光刻胶时也可以使用用于减少内核数量的上述技术。具体而言，如在A.K.Wong在SPIE出版社于2001年出版的Resolution Enhancement Techniques in OpticalLithography中所述，I_con项可以记为：

$I_{\mathrm{con}}(f,g;z)={|{\∫}_{-\∞}^{\∞}\∫H(f+f^{\′},g+g^{\′})M(f+f^{\′},g+g^{\′})E_0\·O(f^{\′},g^{\′})e^{-i2\mathrm{\π}[(f^{\′}-f^{\′\′})x+(g^{\′}-g^{\′\′})y]}{\mathrm{df}}^{\′}{\mathrm{dg}}^{\′}|}^2.---\left(12\right)$

其中M(f+f’，g+g’)E₀解决向量变换和光刻胶堆叠效果。使用与前文相似的方式，

可以表示表达式

并且可以通过确定用于的奇异值分解来减少内核。

注意位于位置(f_s，g_s)和(-f_s，-g_s)处的两个源点(其中f_s和g_s均为正值)将获得方程(6)中的相同I_con值。换而言之，如果两个源点具有到起源点的相同距离，则它们将通过它们的各自内核具有对空间图像的完全相同贡献。这一认识可以用来在同心圆中将源离散化而不是常规正交离散化。

新的离散化方法将圆形光源切割成许多分段的同心圆。可以沿着从起源点射出的一条线安置所得源点，并且它们的面积可以是板面积与2πr的乘积，其中r是源点距起源点的距离。

使用同心圆源离散化的一个优点在于内核数量的等效增加。假设沿着X轴产生n个内核，在正交离散化中获得与n²个内核相同的准确性。由于可以容易地界定角度和西格马(sigma)的改变，所以同心圆离散化方法可以有助于确定源离散化分辨率。

注意内核生成方法在与具有矩形状狭缝的掩模图案共同使用时可以进一步简化。掩模函数F(x，y)可以定义为N个二维狭缝函数的和如下：

$F(x,y)=\underset{k}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{f}_k(x,y).---\left(13\right)$

其中用于二进制强度掩模的每个狭缝f_k(x，y)给定如下：

第k个狭缝f_k(x，y)所致的幅度E_k(x，y)给定如下：

$E_k(x,y)=\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{f}_k(x,y)*H(x,y)e^{-i2\mathrm{\π}}[(f^{\′}-f^{\′\′})x+(g^{\′}-g^{\′\′})y]$

$=\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{\∫}_{-\∞}^{\∞}{\∫}_{-\∞}^{\∞}H(x-x_1,y-y_1)e^{-i2\mathrm{\π}[(f^{\′}-f^{\′\′})(x-x_1)+(g^{\′}-g^{\′\′})(y-y_1)]}{f}_k(x_1,y_1){\mathrm{dx}}_1{\mathrm{dy}}_1$

取代f_k(x，y)的上限和下限，获得：

$E_k(x,y)=\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{\∫}_{y_{k0}}^{y_{k1}}{\∫}_{x_{k0}}^{x_{k1}}H(x-x_1,y-y_1)e^{-i2\mathrm{\π}[(f^{\′}-f^{\′\′})(x-x_1)+(g^{\′}-g^{\′\′})(y-y_1)]}{\mathrm{dx}}_1{\mathrm{dy}}_1$

在使用变量改变之后，狭缝f_k(x，y)所致的幅度可以表达如下：

$E_k(x,y)=\underset{s}{\mathrm{\Σ}}{\∫}_{y-y_{k0}}^{y-y_{k1}}{\∫}_{x-x_{k0}}^{x-x_{k1}}H(u,v)e^{-i2\mathrm{\π}[(f^{\′}-f^{\′\′})u+(g^{\′}-g^{\′\′})v]}\mathrm{dudv}---\left(15\right)$

注意可以通过对内核函数H进行积分并且施加适当上界和下界来直接容易地评估E_k。因此，所有狭缝的贡献在点(x，y)处的全部强度分布可以表达如下：

$I(x,y)={\left|\underset{k}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{E}_k(x,y)\right|}^2---\left(16\right)$

使用主分量分析来生成紧凑Abbe内核

本发明的一些实施例部分地基于以下认识：如果对Abbe内核使用主分量分析，则可以解析地构造相关矩阵并且很高效地获得特征分解。

回顾方程(1)描述Abbe的成像方程。另外回顾在Abbe的成像方程中，在频域中将光源J(f₀，g₀)应用于H的效果等效于在空间域中调制H如下：

因此，方程(1)可以按照矩阵卷积改写如下：

I＝J|H·F*M|².

在上述方程中，M是空间域中的掩模函数，而F是调制函数。上述方程也可以表示如下(注意在下文示出的方程中，H是空间域中的等效新光源点扩展函数)：

$I=[H\·F*M]\·J\·{[H\·F*M]}^T$

$=[\hat{H}*M]\·J\·{[\hat{H}}^T*M^T].$

接着，可以确定相关矩阵C，其中

接着，主分量分析可以用来执行对C＝V·S·V^T的特征分解，其中V是特征向量矩阵，而S是特征值矩阵。注意可以高效计算矩阵V和S。新的等效内核是

其中每行的重要性取决于对应特征值。

注意查找表方法可以用来快速地计算将矩形区域与光刻工艺模型卷积的结果。

图3图示了根据本发明一个实施例的可以如何使用查找表来计算矩形区域与光刻工艺模型的卷积。

可以预先计算并且在查找表中存储区域A₁、A₂、A₃和A₄与光刻工艺模型的卷积。在运行期间，可以通过分别查找用于区域A₁、A₂、A₃和A₄的预先计算的卷积值C₁、C₂、C₃和C₄来计算区域A与光刻工艺模型的卷积。接着，区域A与光刻工艺模型的卷积可以计算为C＝C₁-C₂-C₃+C₄。

具体而言，掩模布局可以分解为矩形区域，并且查找表可以用来高效地确定每个矩形区域与光刻工艺模型的卷积。可以通过对用于所有矩形区域的卷积值求和来确定最终图像强度值。

图4A呈现了对根据本发明一个实施例的用于确定Abbe内核集合的过程进行图示的流程图。

该过程可以通过接收用于光刻工艺的光学系统的光学参数(块402)来开始。例如，光学参数可以包括数值孔径、光源波长、相干等。

接着，系统可以使用光学参数以确定用于Abbe源的点扩展函数(块404)。在一些实施例中，系统可以通过使用同心圆集合将光学系统的光源离散化来确定用于Abbe源的点扩展函数。在其它实施例中，系统可以通过以正交方式将光学系统的光源离散化来确定用于Abbe源的点扩展函数。

系统然后根据点扩展函数来确定相关矩阵(块406)。接着，系统可以通过使用主分量分析进行相关矩阵的特征分解来确定Abbe内核集合(块408)。该系统然后可以存储Abbe内核集合(块410)。

一旦确定Abbe内核集合，系统可以使用它们以确定图像强度、执行OPC或者可以在布线工具中使用它们。注意虽然Abbe内核集合使系统能够以很高效的方式确定图像强度，但是系统也可以生成查找表以进一步增加性能。

具体而言，系统可以通过将Abbe内核集合与区域集合卷积来确定卷积值集合并且在查找表中存储卷积值集合。接着，系统可以接收掩模布局并且将掩模布局分解为多边形集合。系统然后可以使用图3中所示方式来确定用于多边形的卷积值。具体而言，系统可以通过以下操作将多边形与Abbe内核集合卷积：使用多边形的拐角以在查找表中查找值集合；并且组合值集合以确定多边形与Abbe内核集合的卷积。

图4B呈现了对根据本发明一个实施例的用于使用Abbe内核集合来进行基于模型的仿真的过程进行图示的流程图。

该过程可以通过接收Abbe内核集合(块452)来开始。接着，系统可以接收掩模布局(块454)。系统然后可以将掩模布局分解为狭缝(块456)集合。接着对于每个狭缝，系统可以通过将狭缝与Abbe内核集合卷积来确定对图像强度的贡献。系统然后可以聚合个别狭缝的图像强度贡献以确定聚合的图像强度(块460)。

图5图示了根据本发明一个实施例的计算机系统。

计算机系统502包括处理器504、存储器506和存储设备508。计算机系统502可以与显示器514、键盘510和指示设备512耦合。存储设备508可以存储如下指令和/或数据，这些指令和/或数据在由处理器504处理时使计算机系统502使用主分量分析来确定集合Abbe内核。具体而言，存储设备508可以存储Abbe内核516、掩模布局518、主分量分析模块520、掩模分解模块522和图像强度模块524。在操作期间，计算机系统502可以将指令和/或数据从存储设备508加载到存储器506中并且使用处理器504来处理指令和/或数据。

主分量分析模块520可以包括如下指令，这些指令在由处理器504执行时使计算机系统502确定Abbe内核。掩模分解模块522可以包括如下指令，这些指令在由处理器504执行时使计算机系统502将掩模布局518分解为狭缝集合。图像强度模块524可以包括如下指令，这些指令在由处理器504执行时使计算机系统502通过使用Abbe内核516和由掩模分解模块522生成的狭缝集合来确定图像强度。

图6图示了根据本发明一个实施例的设备。

设备602可以包括可以经由有线或者无线通信信道来相互通信的多个机构。具体而言，设备602可以包括接收机构604、确定机构606、接收机构608、掩模分解机构610和强度计算机构612。在一些实施例中，接收机构604可以被配置成接收光学参数，确定机构606可以被配置成通过进行主分量分析来确定Abbe内核集合，接收机构608可以被配置成接收掩模布局，掩模分解机构610可以被配置成将掩模布局分解为狭缝集合，而强度计算机构612可以被配置成通过使用由确定机构606确定的Abbe内核集合和由掩模分解介质610生成的狭缝集合来计算图像强度。

设备602可以是计算机系统的部分或者是能够与其它计算机系统和/或设备通信的单独设备。可以使用一个或者多个集成电路来实现设备602。具体而言，设备602中的一个或者多个机构可以实施为处理器的部分。

结论

在本具体实施方式中描述的数据结构和代码通常存储于计算机可读存储设备上，该设备可以是能够存储用于由计算机系统使用的代码和/或数据的任何设备或者介质。计算机可读存储设备包括但不限于易失性存储器、非易失性存储器、磁和光学存储设备(比如盘驱动、磁带、CD(压缩盘)、DVD(数字多功能盘或者数字视频盘)或者现在已知或者以后开发的能够存储计算机可读介质的其它介质。

可以将具体实施方式这一节中描述的方法和过程实施为能够存储于如上所述计算机可读存储设备中的代码和/或数据。当计算机系统读取和执行计算机可读存储设备上存储的代码和/或数据时，计算机系统实现作为数据结构和代码来实施的并且存储于计算机可读存储设备内的方法和过程。

另外，可以在硬件模块中包括所述方法和过程。例如，硬件模块可以包括但不限于专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和现在已知或者将来开发的其它可编程逻辑器件。当激活硬件模块时，硬件模块实现硬件模块中包括的方法和过程。

已经仅出于示例和描述的目来呈现对本发明实施例的前文描述。本意并非让它们穷举本发明或者使本发明限于所公开的形式。因而，本领域技术人员将清楚许多修改和变化。此外，本意并非让上述公开内容限制本发明。本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (14)

1.一种用于确定对光刻工艺的光学系统进行建模的Abbe内核集合的方法，所述方法包括：

接收用于所述光刻工艺的光学系统的光学参数；

使用所述光学参数以确定用于Abbe源的点扩展函数；

根据所述点扩展函数来确定相关矩阵；

通过使用主分量分析执行所述相关矩阵的特征分解来确定所述Abbe内核集合；并且

存储所述Abbe内核集合。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收掩模布局；

将所述掩模布局分解为狭缝集合；并且

通过以下操作来计算图像强度：

将所述狭缝集合中的每个狭缝与所述Abbe内核集合卷积以获得图像强度贡献集合；并且

聚合所述图像强度贡献以获得所述图像强度。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

通过比较所述图像强度与阈值来确定边缘分段位置；并且

响应于确定所述边缘分段位置不在预期位置的预期范围内，将所述边缘分段偏移一定移位量。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收电路设计；并且

使用布线工具对所述电路设计执行布线，其中所述布线工具使用所述Abbe内核集合以确定特定布线是否将造成制造问题。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过将所述Abbe内核集合与区域集合卷积来确定卷积值集合；并且

在查找表中存储所述卷积值集合。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

接收掩模布局；

将所述掩模布局分解为多边形集合；并且

通过以下操作将所述多边形集合中的多边形与所述Abbe内核集合卷积：

使用所述多边形的拐角以在所述查找表中查找值集合；并且

组合所述值集合以确定所述多边形与所述Abbe内核集合的卷积。

7.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述光学参数以确定用于所述Abbe源的所述点扩展函数包括使用同心圆集合将所述光学系统的光源离散化。

8.一种用于确定对光刻工艺的光学系统进行建模的Abbe内核

集合的设备，所述设备包括：

接收机构，配置成接收用于所述光刻工艺的光学系统的光学参数；

第一确定机构，配置成使用所述光学参数以确定用于Abbe源的点扩展函数；

第二确定机构，配置成根据所述点扩展函数来确定相关矩阵；

第三确定机构，配置成通过使用主分量分析执行所述相关矩阵的特征分解来确定所述Abbe内核集合；并且

存储机构，配置成存储所述Abbe内核集合。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括：

第二接收机构，配置成接收掩模布局；

分解机构，配置成将所述掩模布局分解为狭缝集合；以及

计算机构，配置成计算图像强度，所述计算机构包括：

用于将所述狭缝集合中的每个狭缝与所述Abbe内核集合卷积以获得图像强度贡献集合的获得装置；并且

用于聚合所述图像强度贡献以获得所述图像强度的聚合装置。

10.根据权利要求9所述的设备，还包括：

第四确定机构，配置成通过比较所述图像强度与阈值来确定边缘分段位置；以及

偏移机构，配置成响应于确定所述边缘分段位置不在预期位置的预期范围内将所述边缘分段偏移一定移位量。

11.根据权利要求8所述的设备，还包括：

第二接收机构，配置成接收电路设计；以及

布线机构，配置成对所述电路设计进行布线，其中所述布线机构使用所述Abbe内核集合以确定特定布线是否将造成制造问题。

12.根据权利要求8所述的设备，还包括：

第四确定机构，配置成通过将所述Abbe内核集合与区域集合卷积来确定卷积值集合；以及

第二存储机构，配置成在查找表中存储所述卷积值集合。

13.根据权利要求12所述的设备，还包括：

第二接收机构，配置成接收掩模布局；

分解机构，配置成将所述掩模布局分解为多边形集合；以及

卷积机构，配置成将所述多边形集合中的多边形与所述Abbe内核集合卷积，所述卷积机构包括：

用于使用所述多边形的拐角以在所述查找表中查找值集合的查找装置；以及

用于组合所述值集合以确定所述多边形与所述Abbe内核集合的卷积的组合装置。

14.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一确定机构包括：用于使用同心圆集合将所述光学系统的光源离散化的离散装置。

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