[发明专利]一种采用压缩感知技术的光源优化方法

权利要求书

1.一种采用压缩感知技术的光源优化方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤101、将光源初始化为大小为N_s×N_s的光源图形J，将掩模图形M和目标图形栅格化为N×N的图形；

步骤102、对目标图形进行从左上至右下的逐行扫描，并将转化为N²×1的向量对光源图形J进行从左上至右下的逐行扫描，并将J转化为N²×1的向量

步骤103、选定一组标准正交基，使得向量在该标准正交基上是稀疏的，并将上述标准正交基对应的变换矩阵记为Ψ；将向量在Ψ上展开得到其中为展开后的系数：

步骤104、采用掩模图形M计算照明交叉系数矩阵I_cc；

步骤105、在晶片处选择K个观测点，选取向量中对应上述K个观测点的K个元素，组成一个压缩后的向量选取I_cc矩阵中对应上述K个观测点的K行，组成一个压缩后的TCC矩阵I^s_cc；

步骤106、将光源优化SO构造为如下形式：

s.t.

其中为向量的1范数，s.t.表示以作为线性限制条件；

步骤107、采用线性布莱格曼算法求解步骤106中SO的形式，获得对应最优光源图形的向量

步骤108，计算优化后的光源图形为

2.根据权利要求1所述采用压缩感知技术的光源优化方法，其特征在于，所述步骤104计算I_cc矩阵的具体步骤为：

步骤201、将光源图形J栅格化为N_s×N_s个子区域，每个子区域作为一个点光源：

步骤202、针对单个点光源(x_s，y_s)，获取该点光源照明时对应晶片位置上的空间像I(x_s，y_s)，采用从左上至右下的逐行扫描方法，将I(x_s，y_s)转化为N²×1的向量

步骤203、判断是否已经计算出所有点光源对应晶片位置上的空间像，若是，则进入步骤204，否则返回步骤202；

步骤204、针对光源图形J进行左上至右下的逐行扫描，并根据扫描的先后顺序，将每个点光源对应的向量从左到右排列，形成大小为N²×N_s²的I_cc矩阵。

3.根据权利要求2所述采用压缩感知技术的光源优化方法，其特征在于，所述步骤202中针对单个点光源(x_s，y_s)获取该点光源照明时对应晶片位置上的空间像I(x_s，y_s)的具体过程为：

设定光轴的方向为z轴，并依据左手坐标系原则建立全局坐标系；(α，β，γ)是掩模上全局坐标系(x，y，z)进行傅里叶变换后的坐标系，(α′，β′，γ′)是晶片上全局坐标系(x_w，y_w，z_w)进行傅里叶变换后的坐标系；

步骤301、针对单个点光源(x_s，y_s)，计算点光源发出的光波在掩模上N×N个子区域的近场分布E；其中，E为N×N的矢量矩阵，其每个元素均为一3×1的矢量，表示全局坐标系中掩模的衍射近场分布的3个分量；

步骤302、根据近场分布E获取光波在投影系统入瞳后方的电场分布其中，为N×N的矢量矩阵，其每个元素均为一3×l的矢量，表示全局坐标系中入瞳后方的电场分布的3个分量；

步骤303、设光波在投影系统中传播方向近似与光轴平行，进一步根据入瞳后方的电场分布获取投影系统出瞳前方的电场分布其中，出瞳前方的电场分布为N×N的矢量矩阵，其每个元素均为一3×1的矢量，表示全局坐标系中出瞳前方的电场分布的3个分量；

步骤304、根据投影系统出瞳前方的电场分布获取投影系统出瞳后方的电场分布

步骤305、利用沃尔夫Wolf光学成像理论，根据出瞳后方的电场分布获取晶片上的电场分布E^wafer，并根据E^wafer获取点光源对应晶片位置上空间像I(x_s，y_s)。

4.根据权利要求1或3所述采用压缩感知技术的光源优化方法，其特征在于，所述步骤107中采用线性布莱格曼算法求解步骤106中SO的形式的具体过程为：

步骤501、设定加权系数μ和步长δ，并将大小为K×1的中间变量初始化为其中为所有元素均为0的向量；

步骤502、更新向量

步骤503、更新向量为其中符号表示向量的共轭转置，对于任意一个N×1的自变量函数上式中其中符号函数表示向量的第i个元素；

步骤504、计算当前光源图形J对应的残留误差当该残留误差小于预定阈值或者步骤502和步骤503重复的次数达到预定上限值时，终止优化，否则返回步骤502。