[发明专利]基于深度优先搜索的全芯片光源掩模优化关键图形筛选方法

权利要求书

1.一种基于深度优先搜索的全芯片光源掩模优化关键图形筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.计算每个掩模图形P_i的衍射谱F_i，公式如下：

F_i＝FFT{P_i],

其中，F_i表示第i个掩模图形P_i的衍射谱，i＝1,…,N；

步骤2.主要频率提取：

步骤2.1对所有掩模图形的衍射谱进行预处理，得到预处理后的掩模图形衍射谱ζ_i，具体步骤如下：

a.计算衍射谱的强度I_i，I_i＝|F_i|，并建立所有强度值的列表I_list；

b.移除衍射谱的所有衍射级次中无法进入光刻机投影物镜的衍射级次以及零级；

c.设定阈值τ，该阈值τ表示去除低于强度I_τ的成分后的衍射谱与原衍射谱的相似度，τ的取值范围为80％到99％；

d.在强度值列表I_list中遍历查找并移除衍射谱中强度低于I_τ的衍射级次；

步骤2.2当掩模图形具有周期性时进入步骤2.3，否则，进入步骤2.4；

步骤2.3周期掩模图形的主要频率提取：

周期掩模图形的衍射谱ζ_i由离散的衍射峰构成，每个衍射峰对应一个衍射级次；

当周期掩模图形仅包含单一周期时，提取第一衍射级次作为主要频率，查找主要频率的强度峰值对应的频率坐标，表示为称为峰值频率，记录该主要频率，表示为其中j表示当前主要频率的编号，j＝1,…,M；

当周期掩模图形包含多个周期时，主要频率的提取步骤如下：

a.查找强度最大的衍射级次；

b.提取强度最大的衍射级次作为主要频率，并查找该主要频率的峰值频率记录该主要频率，表示为

c.在衍射谱ζ_i中移除步骤b中提取的主要频率及其对应的谐波衍射级次；

d.重复步骤a至c，直至所有衍射级次都被移除；

对所有周期掩模图形进行上述操作，直到记录所有周期掩模图形对应的主要频率；

在所有已记录的周期掩模图形的主要频率中，查找相等的主要频率，并记为一个主要频率，记录所有相同主要频率对应的所有周期图形；

步骤2.4非周期掩模图形的主要频率提取

非周期掩模图形的衍射谱ζ_i由连续的衍射峰构成，提取预处理后的衍射谱ζ_i的所有衍射峰作为掩模图形的主要频率；

对于其中一个主要频率，查找峰值频率记录主要频率在衍射谱面的投影的边界c，定义增长因子γ，主要频率由其峰值频率及轮廓c*γ共同描述，记录该主要频率，表示为对当前掩模图形的所有主要频率做上述操作，记录当前掩模图形所有的主要频率；对所有非周期掩模图形进行上述操作，直到记录所有非周期掩模图形的主要频率；

在所有已记录的非周期掩模图形对应的主要频率中，查找相等的主要频率，并记为一个主要频率，记录所有相同主要频率对应的所有非周期图形；

步骤3.根据主要频率之间的覆盖规则进行主要频率聚类；

步骤4.采用深度优先搜索筛选关键图形：

步骤4.1将所有中心主要频率的状态都标记为unvisited；

步骤4.2根据主要频率信息,查找出具有数量最多的状态为unvisited的中心主要频率的掩模图形，作为待选关键图形，如果待选关键图形只有1个，进入步骤4.3；如果待选关键图形有多个，进入步骤4.4；

步骤4.3将该掩模图形筛选出来存入关键图形组GroupI并将该图形的中心主要频率的状态修改为visited，将与这些中心主要频率同组的其他中心主要频率的状态修改为visited，进入步骤4.9；

步骤4.4建立记录步骤4.2中当前待选关键图形的图形列表，并储存当前关键图形组的状态StatI；

步骤4.5判断当前图形列表是否存在，如不存在，则结束筛选，即筛选出了所有的关键掩模图形组；如存在，则判断当前图形列表是否为空，如是，则进入步骤4.6；否则，进入步骤4.7；

步骤4.6判断上一级图形列表是否不存在或为空，如是，则结束筛选，即筛选出了所有的关键掩模图形组；否则将上一级图形列表作为当前图形列表，并将关键图形组状态恢复为上一个分支存储的状态StatI；

步骤4.7提取图形列表中的首个元素，即图形1，将图形1从当前图形列表中删除；

步骤4.8将图形1筛选出来存入关键图形组GroupI并将图形1的中心主要频率的状态修改为visited，将与这些中心主要频率同组的其他中心主要频率的状态修改为visited；

步骤4.9判断中心主要频率的状态是否都为visited，如果否，则返回步骤4.2；如果是，则进入步骤4.10。

步骤4.10将当前关键图形组GroupI纳入关键图形集中,并将当前关键图形组恢复为上一个分支所储存的状态StatI，进入步骤4.5；

步骤5最佳关键图形组选择

对得到的关键图形集中每个关键图形组分别进行全芯片SMO，比较工艺窗口大小，选出工艺窗口最大的关键图形组，即为最佳关键图形组。