本發(fā)明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種用于光刻版圖OPC的采樣方法及裝置。

背景技術：

隨著集成電路的集成度越高，其制造技術在不斷向更小特征尺寸發(fā)展。然而光刻制程成為了限制集成電路向更小特征尺寸制作發(fā)展的主要瓶頸。光刻制程主要的原理是通過光源將光罩上集成電路的設計版圖投影在晶圓上。然而隨著特征尺寸的減小，晶圓上投射的影像呈現(xiàn)的光學上的扭曲以及異常形狀使得投影出的小特征尺寸圖案的特征尺寸(Critical Dimension，CD)難以達到預期要求，從而影響整個光刻制程的成品率。光學鄰近效應修正(Optical Proximity Correction，OPC)是用于補償這些形變，使得最后投影在晶圓上的影像得到較佳的特征尺寸的控制。

對版圖進行OPC的基礎是對版圖進行采樣，以得到離散化的采樣結果，故對待OPC的版圖進行采樣的質量直接影響到OPC的效果。

但是，現(xiàn)有技術中對待OPC版圖進行采樣的精確度和效率有待提升。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術問題是提升現(xiàn)有技術中對待OPC版圖進行采樣的精確度和效率。

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供一種用于光刻版圖OPC的采樣方法，包括：對待OPC的版圖中的圖形進行小波分解，以得到不同階次的小波矩陣；根據(jù)所述不同階次的小波矩陣進行小波重構，以完成離散化采樣，所述離散化采樣的結果用于進行OPC中的仿真。

可選的，對待OPC的版圖中的圖形進行小波分解，以得到不同階次的小波矩陣包括：建立覆蓋所述待OPC的版圖的采樣區(qū)域的采樣網(wǎng)格線，所述采樣網(wǎng)格線的密度由目標級數(shù)的小波階次確定，所述目標級數(shù)根據(jù)采樣精度確定；利用目標級數(shù)的小波基遍歷所述圖形的邊界，以建立相關小波的索引，所述相關小波的索引包括：所述圖形的邊界與所述不同階次的小波基相交的子塊；根據(jù)所述不同階次的小波基的子塊，計算所述不同階次的小波矩陣。

可選的，根據(jù)所述不同階次的小波基的子塊，計算所述不同階次的小波矩陣包括：對所述不同階次中每個階次，分別對所述圖形與所述索引中包含的小波基的子塊圍成的區(qū)域進行面積積分，以作為所述小波矩陣中的數(shù)值。

可選的，所述分別對所述圖形與所述索引中包含的小波矩陣的子塊圍成的面積進行積分包括：在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分，所述矢量函數(shù)的散度為所述小波基。

可選的，所述圖形的邊界為直線，所述小波基為哈爾小波正交基；在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分通過如下方式完成：計算所述區(qū)域內端點坐標的二次型；所述端點包括：所述圖形在所述子塊范圍內的頂點，以及所述圖形與所述子塊的交點。

本發(fā)明實施例還提供一種用于光刻版圖OPC的采樣裝置，包括：小波分解單元，適于對待OPC的版圖中的圖形進行小波分解，以得到不同階次的小波矩陣；重構單元，適于根據(jù)所述不同階次的小波矩陣進行小波重構，以完成離散化采樣，所述離散化采樣的結果用于進行OPC中的仿真。

可選的，所述小波分解單元包括：網(wǎng)格線建立單元，適于建立覆蓋所述待OPC的版圖的采樣區(qū)域的采樣網(wǎng)格線，所述采樣網(wǎng)格線的密度由目標級數(shù)的小波階次確定，所述目標級數(shù)根據(jù)采樣精度確定；索引建立單元，適于利用目標級數(shù)的小波基遍歷所述圖形的邊界，以建立相關小波的索引，所述相關小波的索引包括：所述圖形的邊界與所述不同階次的小波基相交的子塊；小波矩陣計算單元，適于根據(jù)所述不同階次的小波基的子塊，計算所述不同階次的小波矩陣。

可選的，所述小波矩陣計算單元包括積分單元，適于對所述不同階次中每個階次，分別對所述圖形與所述索引中包含的小波基的子塊圍成的區(qū)域進行面積積分，以作為所述小波矩陣中的數(shù)值。

可選的，所述積分單元，適于在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分，所述矢量函數(shù)的散度為所述小波基。

可選的，所述圖形的邊界為直線，所述小波基為哈爾小波正交基；所述積分單元適于通過如下方式完成在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分：計算所述區(qū)域內端點坐標的二次型；所述端點包括：所述圖形在所述子塊范圍內的頂點，以及所述圖形與所述子塊的交點。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例的技術方案具有以下有益效果：

通過對待OPC的版圖進行小波分解，得到不同階次的小波矩陣，根據(jù)所述不同階次的小波矩陣進行小波重構，可以完成離散化采樣。采樣的精度可以通過小波的階次控制，以實現(xiàn)對離散化采樣結果的精度控制；在不同階次的小波矩陣中，僅有和待OPC版圖中的圖形相交的部分對應的數(shù)值需要計算，從而可以減少離散化采樣過程中的計算量；故通過小波分解和重構得到的離散化采樣結果相比于直接對待OPC版圖建立網(wǎng)格線，每個網(wǎng)格僅可能為有圖形覆蓋或沒有圖形覆蓋兩種結果的方式，結果更加精確，相比于對每個網(wǎng)格中的圖形均進行面積積分得到結果的方式，效率更高，計算量更少。

進一步，采樣網(wǎng)格線的密度由目標級數(shù)的小波階次確定，在利用目標級數(shù)的小波基遍歷所述圖形后，即可建立相關小波的索引，索引中包括待OPC版圖的圖形邊界與各個不同階次小波基相交的子塊，后續(xù)僅需對與所述圖形邊界相交的小波基的子塊進行進一步的計算，即可得到各個階次的小波矩陣，故可以在保證離散化采樣結果的基礎上減少計算量。

進一步，由于所述矢量函數(shù)的散度為所述小波基，故在區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分時，結果為常數(shù)，故僅計算子塊范圍內的端點的二次型，也即僅需計算所述圖形在所述子塊范圍內的頂點，以及所述圖形與所述子塊的交點的二次型即可得到所述面積積分的結果，計算量較小，進一步可以提升計算效率。

另外，待OPC的版圖的邊界通常是直線，在這種情況下選擇哈爾小波正交基作為所述小波基，可以進一步減少計算量。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中一種對待OPC版圖中進行采樣的示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中一種用于光刻版圖OPC的采樣方法的流程圖；

圖3是圖2中步驟S21的詳細流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中一種圖形邊界為直線的待OPC的版圖及采樣網(wǎng)格線的示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例中一組二維哈爾小波正交基函數(shù)的示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例中一種圖形邊界與小波基四個子塊交點的示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例中一種端點的示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例中一種用于光刻版圖OPC的采樣裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如前所述，現(xiàn)有技術中對待OPC版圖進行采樣的精確度和效率有待提升。

圖1是技術中一種對待OPC版圖中進行采樣的示意圖?，F(xiàn)有技術中通常采用中心點覆蓋的原則進行判斷，也即如果采樣網(wǎng)格線構成的采樣網(wǎng)格的中心被版圖中的圖形覆蓋，則為1，否則為0。

但是，經發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)這種采樣方法的精度對OPC是不夠的。例如圖1中左側和中間的圖形進行采樣后，結果是相同的，均為右側中陰影部分的圖形。

為了使得采樣的精度滿足OPC的要求，可以對每個采樣網(wǎng)格中的圖形進行面積采樣，得到對應于每個采樣網(wǎng)格中被圖形覆蓋的相關值。但是，這種方式計算量較大，效率較低。

而在本發(fā)明實施例中，通過對待OPC的版圖進行小波分解，得到不同階次的小波矩陣，根據(jù)所述不同階次的小波矩陣進行小波重構，可以完成離散化采樣。采樣的精度可以通過小波的階次控制，以實現(xiàn)對離散化采樣結果的精度控制；在不同階次的小波矩陣中，僅有和待OPC版圖中的圖像相交的部分對應的數(shù)值需要計算，從而可以減少離散化采樣過程中的計算量；故通過小波分解和重構得到的離散化采樣結果相比于直接對待OPC版圖建立網(wǎng)格線，每個網(wǎng)格僅可能為有圖形覆蓋或沒有圖形覆蓋兩種結果的方式，結果更加精確，相比于對每個網(wǎng)格中的圖形均進行面積積分得到結果的方式，效率更高，計算量更少。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。

圖2是本發(fā)明實施例中一種用于光刻版圖OPC的采樣方法的流程圖，包括步驟S21和步驟S22:

在步驟S21中，對待OPC的版圖中的圖形進行小波分解，以得到不同階次的小波矩陣；

在步驟S22中，根據(jù)所述不同階次的小波矩陣進行小波重構，以完成離散化采樣，所述離散化采樣的結果用于進行OPC中的仿真。

其中，所述離散化采樣的結果可以用于OPC中的快速傅里葉變換，以進行仿真。

在具體實施中，所述待OPC的版圖可以是一個采樣區(qū)域或分割后的多個采樣區(qū)域，例如可以是根據(jù)采樣率和小波階次進行分割后的多個采樣區(qū)域。

在本發(fā)明一實施例中，小波的階次可以按照精度需求進行設置，小波階次按照2的次冪展開，小波階次越高，采樣精度越大。例如，采樣間隔為30nm時，10級小波可以采樣約30μm*30μm的區(qū)域范圍，其中，30*2¹⁰nm＝30μm。

當待OPC的版圖的待采樣的區(qū)域大于30um*30um時，可以對待采樣區(qū)域進行分割，并且可以采用多CPU對分割后的各個采樣區(qū)域進行并行離散化采樣。

在具體實施中，參見圖3，圖2中的步驟S21可以包括：

步驟S31，建立覆蓋所述版圖的采樣網(wǎng)格線，所述采樣網(wǎng)格線的密度由目標級數(shù)的小波階次確定，所述目標級數(shù)根據(jù)采樣精度確定；

步驟S32，利用目標級數(shù)的小波基遍歷所述圖形的邊界，以建立相關小波的索引，所述相關小波的索引包括：所述圖形的邊界與所述不同階次的小波基相交的子塊；

步驟S33，根據(jù)所述不同階次的小波基的子塊，計算所述不同階次的小波矩陣。

如前所述，小波的階次可以按照精度需求進行設置，目標級數(shù)即是根據(jù)精度需求進行設置的最高階次。例如在前述的例子中，目標級數(shù)即是10級，建立采樣網(wǎng)格線時，采樣網(wǎng)格線圍成的采樣網(wǎng)格的大小與10級小波的小波基中每個子塊的大小相同。

在具體實施中，通?？梢垣@取待OPC版圖的圖形的位置，故可以利用目標級數(shù)的小波基對OPC版圖中的一個或者多個圖形的邊界進行遍歷，并建立相關小波的索引。

由于遍歷是利用目標級數(shù)的小波進行的，故可以從所述圖形與目標級數(shù)相交的子塊，計算出與低于目標級數(shù)的各個階次小波的小波基相交的子塊。故索引中可以包括待OPC版圖的圖形邊界與各個不同階次小波基相交的子塊，后續(xù)僅需對與所述圖形邊界相交的小波基的子塊進行進一步的計算，即可得到各個階次的小波矩陣，故可以在保證離散化采樣結果的基礎上進一步減少計算量。

在本發(fā)明一實施例中，對所述圖形的邊界進行遍歷可以是對所述圖形的邊界以順時針或者逆時針的方式進行掃描。

在具體實施中，建立相關小波的索引的過程，可以是對小波基函數(shù)(又簡稱為小波基)進行刪減的過程，因為小波的展開基函數(shù)只有在圖形邊界處不為零，故可以僅保留圖形邊界處的小波基函數(shù)。

故相關小波的索引包括圖形的邊界與所述不同階次的小波基相交的子塊，具體可以包括圖形邊界與所述不同階次的小波基的子塊相交的交點位置，以便于在步驟S33中對不同階次的小波矩陣進行計算。

在具體實施中，步驟S33可以通過如下方式完成：對所述不同階次中每個階次，分別對所述圖形與所述索引中包含的小波基的子塊圍成的區(qū)域進行面積積分，以作為所述小波矩陣中的數(shù)值。

由此可以看出，通過小波的分解和重構得到的結果類似于現(xiàn)有技術中對每個采樣網(wǎng)格進行面積積分得到的結果，精確度較高。同時，通過建立小波索引，僅對所述圖形的邊界所在的各個階次中小波基的子塊進行積分計算，故計算量較小，效率較高。

如前所述，相關小波的索引中可以包括圖形邊界與所述不同階次的小波基的子塊相交的交點位置，故在對不同階次的小波基的子塊進行上述積分計算時，均可利用步驟S31中的生成結果，從而可以提升已知數(shù)據(jù)的利用率，進一步可以提升計算效率。

在一個非限定性的例子中，對所述圖形與所述索引中包含的小波矩陣的子塊圍成的面積進行積分可以通過如下方式實現(xiàn)：在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分，所述矢量函數(shù)的散度為所述小波基。

由于所述矢量函數(shù)的散度為所述小波基，故在區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分時，結果為常數(shù)，故僅計算子塊范圍內的端點的二次型，也即僅需計算所述圖形被所述子塊范圍內的頂點，以及所述圖形與所述子塊的交點的二次型即可得到所述面積積分的結果，計算量較小，進一步可以提升計算效率。

在具體實施中，待OPC版圖的圖形的邊界為直線時，所述小波基可以是為哈爾小波正交基。在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分通過如下方式完成：計算所述區(qū)域內端點坐標的二次型；所述端點包括：所述圖形在所述子塊范圍內的頂點，以及所述圖形與所述子塊的交點。

圖4是一種圖形邊界為直線的待OPC的版圖及采樣網(wǎng)格線的示意圖，可以看出，其中包含三個圖形，每個圖形的邊界均為直線。此時可以采用哈爾正交小波基進行每個圖形的分解和重構，圖5是一組二維哈爾小波正交基函數(shù)的示意圖，包括ψ(0，0)，ψ(1，0)，ψ(0，1)，ψ(1，1)。其中，ψ(1，0)，ψ(0，1)，ψ(1，1)為二階小波的基函數(shù)。圖6是一種圖形邊界與小波基四個子塊交點的示意圖。

繼續(xù)以基函數(shù)為二維哈爾小波正交基函數(shù)為例，對所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分可以通過如下步驟完成：

首先根據(jù)格林公式，將面積積分轉換為沿邊界的曲線積分：

$\underset{M}{\∫\∫}\▿Fd\mathrm{\ξ}=\underset{\∂M}{\∫}F*n\left(\mathrm{\ρ}\right)d\mathrm{\ρ};$

其中，M為所述圖形的小波基的子塊圍成的區(qū)域；選取合適的F使得由于ψ函數(shù)的子塊為常數(shù)(+1或者-1)，故矢量函數(shù)F為線性函數(shù)；ξ為面積微元；為M的邊界；ρ為曲線微元；n(ρ)為曲線微元的法線方向。

由于圖形的邊界為直線，故可以用端點坐標的二次型標識積分所得函數(shù)，故僅需計算被子塊包含的頂點值以及所述圖形與子塊的交點值即可，例如圖7中，僅需計算圖中6個點的位置即可。

在本發(fā)明實施例中，通過對待OPC的版圖進行小波分解，得到不同階次的小波矩陣，根據(jù)所述不同階次的小波矩陣進行小波重構，可以完成離散化采樣。采樣的精度可以通過小波的階次控制，以實現(xiàn)對離散化采樣結果的精度控制；在不同階次的小波矩陣中，僅有和待OPC版圖中的圖像相交的部分對應的數(shù)值需要計算，從而可以減少離散化采樣過程中的計算量；故通過小波分解和重構得到的離散化采樣結果相比于直接對待OPC版圖建立網(wǎng)格線，每個網(wǎng)格僅可能為有圖形覆蓋或沒有圖形覆蓋兩種結果的方式，結果更加精確，相比于對每個網(wǎng)格中的圖形均進行面積積分得到結果的方式，效率更高，計算量更少。

本發(fā)明實施例還提供一種用于光刻版圖OPC的采樣裝置，其結構示意圖參見圖8。

用于光刻版圖OPC的采樣裝置可以包括：

小波分解單元81，適于對待OPC的版圖中的圖形進行小波分解，以得到不同階次的小波矩陣；

重構單元82，適于根據(jù)所述不同階次的小波矩陣進行小波重構，以完成離散化采樣，所述離散化采樣的結果用于進行OPC中的仿真。

在具體實施中，小波分解單元81可以包括：

網(wǎng)格線建立單元(圖未示)，適于建立覆蓋所述待OPC的版圖的采樣區(qū)域的采樣網(wǎng)格線，所述采樣網(wǎng)格線的密度由目標級數(shù)的小波階次確定，所述目標級數(shù)根據(jù)采樣精度確定；

索引建立單元(圖未示)，適于利用目標級數(shù)的小波基遍歷所述圖形的邊界，以建立相關小波的索引，所述相關小波的索引包括：所述圖形的邊界與所述不同階次的小波基相交的子塊；

小波矩陣計算單元(圖未示)，適于根據(jù)所述不同階次的小波基的子塊，計算所述不同階次的小波矩陣。

在具體實施中，所述小波矩陣計算單可以元包括積分單元(圖未示)，適于對所述不同階次中每個階次，分別對所述圖形與所述索引中包含的小波基的子塊圍成的區(qū)域進行面積積分，以作為所述小波矩陣中的數(shù)值。

在具體實施中，所述積分單元，適于在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分，所述矢量函數(shù)的散度為所述小波基。

在具體實施中，所述圖形的邊界為直線，所述小波基為哈爾小波正交基；所述積分單元適于通過如下方式完成在所述區(qū)域內對矢量函數(shù)進行面積積分：計算所述區(qū)域內端點坐標的二次型；所述端點包括：所述圖形在所述子塊范圍內的頂點，以及所述圖形與所述子塊的交點。

本發(fā)明實施例中的用于光刻版圖OPC的采樣裝置的具體實現(xiàn)及有益效果可以參見用于光刻版圖OPC的采樣方法，在此不再贅述。

本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：ROM、RAM、磁盤或光盤等。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。