发明名称 一种采用自适应压缩感知技术的光源优化方法
摘要 本发明提供一种采用自适应压缩感知(compressive sensing,简称CS)技术的光源优化(source optimization,简称SO)方法。相比现有的CS‑SO算法,本发明中的SO方法得到的观测点分布能够更好地表征电路版图的拓扑结构特征;在观测点数目相同的情况下,具有更高的运算效率;在算法运算时间相近的情况下,能够进一步提高光刻系统的成像性能。该方法采用蓝噪声采样方法在电路版图上选取观测点,以观测点处的成像值等于目标成像值作为约束条件,构造约束条件线性方程组。之后,使用电路版图的信息构造自适应投影矩阵。根据CS理论,采用自适应投影矩阵压缩约束条件线性方程组的维度,并将SO优化问题转换为求解L‑p(0<p≤1)范数的图像恢复问题,采用CS信号重构算法对光源图形进行优化。
申请公布号 CN106444301A 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201611047926.1 申请日期 2016.11.21
申请人 北京理工大学 发明人 马旭;施东向;王志强;李艳秋
分类号 G03F7/20(2006.01)I 主分类号 G03F7/20(2006.01)I
代理机构 北京理工大学专利中心 11120 代理人 李微微;仇蕾安
主权项 一种采用自适应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N<sub>s</sub>×N<sub>s</sub>的光源图形J,将掩模图形M和目标图形<img file="FDA0001157284630000011.GIF" wi="38" he="55" />栅格化为N×N的图形,其中N<sub>s</sub>和N均为正整数;步骤102、对目标图形<img file="FDA0001157284630000012.GIF" wi="42" he="55" />进行逐点扫描,并将<img file="FDA0001157284630000013.GIF" wi="41" he="60" />转化为N<sup>2</sup>×1的向量<img file="FDA0001157284630000014.GIF" wi="65" he="60" />向量<img file="FDA0001157284630000015.GIF" wi="38" he="55" />的元素值等于目标图形<img file="FDA0001157284630000016.GIF" wi="42" he="56" />的对应像素值;对光源图形J进行逐点扫描,并将J转化为N<sub>s</sub><sup>2</sup>×1的向量<img file="FDA0001157284630000017.GIF" wi="60" he="60" />向量<img file="FDA0001157284630000018.GIF" wi="38" he="55" />的元素值等于光源图形J的对应像素值;步骤103、选定一组基函数,使得向量<img file="FDA0001157284630000019.GIF" wi="42" he="55" />在该组基函数上是稀疏的,即向量<img file="FDA00011572846300000110.GIF" wi="38" he="62" />在该组基函数上展开后的大部分系数为0或接近于0,并将该组基函数对应的变换矩阵记为Ψ;将向量<img file="FDA00011572846300000111.GIF" wi="36" he="62" />在Ψ上展开得到<img file="FDA00011572846300000112.GIF" wi="186" he="60" />其中<img file="FDA00011572846300000113.GIF" wi="30" he="59" />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<sub>cc</sub>,其大小为N<sup>2</sup>×N<sub>s</sub><sup>2</sup>;步骤105、使用蓝噪声采样方法在电路版图上选取K个观测点,其中K为正整数;步骤106、选取向量<img file="FDA00011572846300000114.GIF" wi="40" he="55" />中对应上述K个观测点的K个元素,组成大小为K×1的向量<img file="FDA00011572846300000115.GIF" wi="80" he="61" />选取I<sub>cc</sub>矩阵中对应上述K个观测点的K行,组成一个大小为K×N<sub>s</sub><sup>2</sup>的矩阵<img file="FDA00011572846300000116.GIF" wi="78" he="50" />步骤107、根据如下公式构造大小为L×K的自适应投影矩阵Φ,其中L<K:<img file="FDA00011572846300000117.GIF" wi="565" he="174" />其中,Φ(i,j)表示矩阵Φ第i行第j列的元素;<img file="FDA00011572846300000118.GIF" wi="62" he="65" />为向量<img file="FDA00011572846300000119.GIF" wi="58" he="55" />的第j个元素;随机数Λ(i,j)的取值服从均值为0,方差为<img file="FDA00011572846300000120.GIF" wi="62" he="63" />的随机高斯分布;sgn(x)为符号函数,其表达式为<img file="FDA00011572846300000121.GIF" wi="435" he="142" />步骤108、将光源优化问题构造为如下形式:<img file="FDA0001157284630000021.GIF" wi="742" he="98" />其中<img file="FDA0001157284630000022.GIF" wi="238" he="71" /><img file="FDA0001157284630000023.GIF" wi="106" he="77" />为向量<img file="FDA0001157284630000024.GIF" wi="30" he="63" />的L‑p范数,0<p≤1;<img file="FDA0001157284630000025.GIF" wi="387" he="77" />表示以<img file="FDA0001157284630000026.GIF" wi="278" he="71" />作为约束条件,即在步骤109优化过程中,使优化变量<img file="FDA0001157284630000027.GIF" wi="38" he="57" />尽可能的满足该条件;步骤109、采用压缩感知信号重构算法求解步骤108中的光源优化问题,获得对应最优光源图形的向量<img file="FDA0001157284630000028.GIF" wi="63" he="71" />步骤110、计算优化后的光源图形为<img file="FDA0001157284630000029.GIF" wi="195" he="71" />
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