[发明专利]一种计算相干成像光刻系统信道容量和成像误差下限的方法

权利要求书

1.一种计算相干光刻系统信道容量和成像误差理论下限的方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤101、将掩模图形M栅格化为N×N的图形；

步骤102、用二值随机变量X表示掩模图像M上某像素点A的值，用二值随机变量Y表示光刻胶成像Z上对应于像素点A的像素点B的值，X，Y＝0或1；

步骤103、将相干光刻系统看作一个二值信道，X和Y分别为该二值信道的输入和输出信号；设X和Y均服从伯努利分布，记为X～B(1,p_X)且Y～B(1,p_Y),其中p_X＝Pr(X＝1)，p_Y＝Pr(Y＝1),Pr(·)表示概率；

步骤104、计算X＝1时的概率S表示掩模版的总面积，S₁表示掩模版透光面积；

步骤105、计算X与Y之间的转移概率p_ij＝Pr(Y＝j|X＝i)，其中i，j＝0或1；

步骤106、计算Y＝1的概率为p_Y＝p_Xp₁₁+(1-p_X)p₀₁，计算Y的熵为E_n(Y)＝-p_Ylog₂p_Y-(1-p_Y)log₂(1-p_Y)，计算已知X时Y的条件熵为E_n(Y|X)＝p_X[-p₁₀log₂p₁₀-p₁₁log₂p₁₁]+(1-p_X)[-p₀₀log₂p₀₀-p₀₁log₂p₀₁]，计算X与Y之间的互信息为I(X；Y)＝E_n(Y)-E_n(Y|X)；

步骤107、将互信息量的极大值作为信道容量，即

步骤108、根据信道容量计算出相干光刻系统的成像误差理论下限；

所述步骤108中计算成像误差下限的具体过程为：

步骤501、掩模上像素点的大小用a×a表示，用一系列半径为最小圆心距为a的圆覆盖目标图形，未被上述圆形覆盖的目标图形区域，以及被上述圆形覆盖的非目标图形区域的面积总和即为由信道容量受限所导致的成像误差，记为PE；

步骤502、平移步骤501中的一系列圆，直到PE值最小，此时PE的值即为光刻系统的成像误差下限。

2.根据权利要求1所述计算相干光刻系统信道容量和成像误差理论下限的方法，其特征在于，所述光刻胶成像的计算过程为：

计算相干光刻系统的空间像其中Η为点扩散函数，为卷积运算符；计算光刻胶成像Z＝Γ{I-t_r}，其中Γ{·}是硬阈值函数，t_r为光刻胶阈值。