CN117289559A - 一种全芯片光刻负显影仿真方法 - Google Patents

一种全芯片光刻负显影仿真方法 Download PDF

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CN117289559A CN202311341701.7A CN202311341701A CN117289559A CN 117289559 A CN117289559 A CN 117289559A CN 202311341701 A CN202311341701 A CN 202311341701A CN 117289559 A CN117289559 A CN 117289559A
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Abstract

本发明涉及仿真方法技术领域，特别涉及一种全芯片光刻负显影仿真方法，包括以下步骤：构建初始水平集函数，根据负显影光刻胶分布确定初始材料分布函数；设定设计优化目标和轮廓约束，根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建拉初始格朗日函数，并确定更新策略；提供由若干标定元素组成的轮廓元素并计算出每条轮廓元素对于设计优化目标变化程度的敏感参数；根据敏感参数确定每个点的更新速度，更新水平集函数，并根据更新后的水平集函数更新材料分布函数和拉格朗日函数；对敏感参数进行收敛性分析，若收敛，则优化结束，若不收敛，迭代至根据设计优化目标和轮廓约束构建拉格朗日函数，并确定更新策略的位置。本发明提供的方法能够提高精度。

Description

一种全芯片光刻负显影仿真方法
【技术领域】
本发明涉及仿真方法技术领域，其特别涉及一种全芯片光刻负显影仿真方法。
【背景技术】
现有的模拟负向显影技术在既定模型的显影膜层的材料发生变化、显影液材料改变等情况下，需要重新模型参数优化，鲁棒性不足，稳定性和可靠性较低，加大了量产化难度。本发明设计基于拓扑连通性的方法，提供一种全芯片计算光刻负显影仿真方法，可以准确描述负显影过程中热收缩效应丢失的部分与原始掩模之间的拓扑关系，提高全芯片建模的速度和准确率。
【发明内容】
为了解决模拟负向显影技术准确度受显影膜层的材料影响，鲁棒性不足的问题，本发明提供一种全芯片光刻负显影仿真方法。
本发明为解决上述技术问题，提供如下的技术方案：一种全芯片光刻负显影仿真方法，包括以下步骤：根据掩模形状构建初始水平集函数，根据负显影光刻胶分布确定初始材料分布函数；设定设计优化目标和轮廓约束，根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建拉初始格朗日函数，并根据轮廓约束确定更新策略；提供由若干标定元素组成的轮廓元素并计算出每条轮廓元素对于设计优化目标变化程度的敏感参数根据敏感参数确定每个点的更新速度，更新水平集函数，并根据更新后的水平集函数更新材料分布函数和拉格朗日函数；对敏感参数进行收敛性分析，若收敛，则优化结束，若不收敛，迭代至根据设计优化目标和轮廓约束构建拉格朗日函数，并确定更新策略的位置。
优选地，所述敏感参数包括拓扑敏感度和元素敏感度。
优选地，获取每条轮廓元素的所述拓扑敏感度包括：选取轮廓元素中一个标定元素作为目标标定元素，并通过该目标标定元素获取第一拉格朗日函数；添加一个无限小空间，并获取该无限小空间处的第二拉格朗日函数；基于第一拉格朗日函数与第二拉格朗日函数计算得到该目标标定元素的拓扑敏感度。
优选地，获取每条轮廓元素的所述元素敏感度包括：提供轮廓元素中一个标定元素作为目标元素并作为第一输入值，得到第一设计目标函数；选取轮廓元素中至少一个不同于第一输入值中的标定元素加入到目标元素中，加入到第一输入值中得到第二输入值，得到第二设计目标函数；基于第一设计目标函数和第二设计目标函数的差值得出该目标标定元素的元素敏感度。
优选地，通过光源波长计算得到元素的相位，并根据所述拓扑敏感度和所述元素的相位计算更新所述水平集函数。
优选地，对所述敏感参数进行收敛性分析包括对元素敏感度与拓扑敏感度分别进行收敛性分析，若元素敏感度与拓扑敏感度均收敛，则结束优化。
优选地，若元素敏感度与拓扑敏感度有一者不收敛，则迭代至根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建所述拉格朗日函数。
优选地，先对元素敏感度参数进行收敛性分析，若元素敏感参数收敛，则再对拓扑敏感度分析。
本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种存储介质，用于存储的一种全芯片光刻负显影仿真方法。
本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种光刻机，通过一种全芯片光刻负显影仿真方法建立模型并在全芯片上进行光刻。
与现有技术相比，本发明所提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，具有如下的有益效果：
1.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，包括以下步骤：根据掩模形状构建初始水平集函数，根据负显影光刻胶分布确定初始材料分布函数；设定设计优化目标和轮廓约束，根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建拉初始格朗日函数，并根据轮廓约束确定更新策略；提供由若干标定元素组成的轮廓元素并计算出每条轮廓元素对于设计优化目标变化程度的敏感参数根据敏感参数确定每个点的更新速度，更新水平集函数，并根据更新后的水平集函数更新材料分布函数和拉格朗日函数；对敏感参数进行收敛性分析，若收敛，则优化结束，若不收敛，迭代至根据设计优化目标和轮廓约束构建拉格朗日函数，并确定更新策略的位置。基于拓扑连通性考虑，通过描述掩模上元素之间的相互关系，可以精准描述显影过程中的形状轮廓之间的相互影响，并准确描述负显影过程中热收缩效应丢失的部分与原始掩模之间的拓扑关系实现针对性的恢复，摆脱显影液密度的影响，极大提高模型鲁棒性，适应于的大规模量产。
2.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，所述敏感参数包括拓扑敏感度和元素敏感度，用于描述标定元素相对于设计优化目标的变化程度。
3.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，获取每条轮廓元素的所述拓扑敏感度包括：选取轮廓元素中一个标定元素作为目标标定元素，并通过该目标标定元素获取第一拉格朗日函数；添加一个无限小空间，并获取该无限小空间处的第二拉格朗日函数；基于第一拉格朗日函数与第二拉格朗日函数计算得到该目标标定元素的拓扑敏感度。拓扑敏感度topos用于衡量当增加一个无限小的空时，目标标定元素处的目标函数的变化程度，并反映各个轮廓元素相互之间的拓扑关系，用于对补偿掩模在热收缩效应中丢失的部分。
4.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，获取每条轮廓元素的所述元素敏感度包括：提供轮廓元素中一个标定元素作为目标元素并作为第一输入值，得到第一设计目标函数；选取轮廓元素中至少一个不同于第一输入值中的标定元素加入到目标元素中，加入到第一输入值中得到第二输入值，得到第二设计目标函数；基于第一设计目标函数和第二设计目标函数的差值得出该目标标定元素的元素敏感度。元素敏感度用于描述单条轮廓元素的边界，及边界相对于设计目标的贴合程度。
5.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，通过光源波长的计算得到元素的相位，并根据所述拓扑敏感度和所述元素的相位计算更新所述水平集函数，用于确定新的材料分布函数和拉格朗日函数。更新后的水平集函数、材料分布函数和拉格朗日函数用于下一次的仿真计算中。
6.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，对所述敏感参数进行收敛性分析包括对元素敏感度与拓扑敏感度分别进行收敛性分析，若元素敏感度与拓扑敏感度均收敛，则结束优化。敏感参数收敛，即趋于定值，说明仿真计算结果贴近设计优化目标，优化结束。
7.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，若元素敏感度与拓扑敏感度有一者不收敛，则迭代至根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建所述拉格朗日函数。若敏感参数不收敛，说明仿真结果与设计优化目标不相符，需要重新调整拉格朗日系数并进行仿真计算。
8.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，先对元素敏感度参数进行收敛性分析，若元素敏感参数收敛，则再对拓扑敏感度分析。元素敏感度轮廓内的变化较小，在边界的变化量较大，因此先对元素敏感度进行收敛性分析，可较高效地判断出元素所处位置，再对轮廓附近的元素进行拓扑敏感度的收敛性分析，可减少分析工作量，节省时间。
9.本发明提供一种存储介质，用于存储一种全芯片光刻负显影仿真方法，具有与上述一种全芯片光刻负显影仿真方法相同的有益效果，在此不做赘述。
10.本发明提供的一种光刻机，具有与上述一种全芯片光刻负显影仿真方法相同的有益效果，在此不做赘述。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法的流程图。
图2是本发明第一实施例提供的根据设计优化目标和轮廓约束构建初始拉格朗日函数的流程图。
图3是本发明第一实施例提供的更新材料分布和拉格朗日函数的流程图。
图4是本发明第一实施例提供的收敛性分析的流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，鲁棒性是指系统或算法在面对外部扰动、异常情况或输入变化时的稳定性和可靠性。一个鲁棒性强的系统或算法能够在不同的环境下保持良好的性能，并能处理各种异常情况。在计算机科学和工程领域，鲁棒性是一个重要的设计目标。
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种全芯片光刻负显影仿真方法，包括以下步骤：
S1：基于掩模形状构建初始水平集函数，根据负显影光刻胶分布确定初始材料分布函数；
S2：设定设计优化目标和轮廓约束，根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建拉初始格朗日函数，并确定更新策略；
S 3：提供由若干标定元素组成的轮廓元素并计算出每条轮廓元素对于设计优化目标变化程度的敏感参数；
S 4：根据敏感参数确定表示每个点处初始水平集函数更新快慢的更新速度，根据更新速度更新水平集函数，并根据更新后的水平集函数更新材料分布函数和拉格朗日函数；
S 5：对敏感参数进行收敛性分析，若收敛，则优化结束，若不收敛，迭代至根据设计优化目标和轮廓约束构建拉格朗日函数的位置。
需要说明的是，在步骤S1中，根据符号距离函数法进行初始水平集函数ψ(x,y,z)的构建，并根据初始负显影光刻胶分布确定材料分布函数M(x,y,z)，初始水平集函数ψ(x,y,z)的表达式为：
其中x,y,z是水平集设计变量。
需要说明的是，请参阅图2，步骤S2具体包括如下步骤：
S21：将掩体形状用设计优化目标f(x,y,z)表达；
S22：将掩体轮廓用轮廓约束c(x,y,z)描述；
S23：根据设计优化目标f(x,y,z)和轮廓约束c(x,y,z)构建拉格朗日函数，拉格朗日函数表达式为：
其中λ和Λ为拉格朗日系数，在首次仿真计算中需要输入拉格朗日系数初始值；
S24：根据轮廓约束确定更新策略为：
其中0<α<1。
具体的，拉格朗日函数将轮廓约束引入目标函数，使得求解过程更加灵活，并通过求解最小化问题来获得满足约束的最优设计参数和对应的最优拉格朗日系数。
具体的，更新策略是拉格朗日函数的拓扑更新，通过更新策略可获得新的拉格朗日系数，并将新的拉格朗日系数作为拉格朗日系数预设值。
需要说明的是，在步骤S 3中，每条轮廓元素是由若干个标定元素构成的矩形或L形几何图形。
具体的，敏感参数包括拓扑敏感度topos和元素敏感度d，其中topos指当增加一个无限小的空间时标定元素处的目标函数的变化程度，元素敏感度d指增加一个标定元素后，目标标定元素处的目标函数的变化程度。
具体的，敏感参数通过增加无限小空间和增加标定元素反映轮廓元素离设计优化目标的变化程度。
具体的，每条轮廓元素的拓扑敏感度topos的计算式为：
具体的，在计算拓扑敏感度topos时，选取一个标定元素作为目标标定元素，并通过该目标标定元素获取第一拉格朗日函数；
添加一个无限小空间，并获取该无限小空间处的第二拉格朗日函数；
基于第一拉格朗日函数与第二拉格朗日函数计算得到该目标标定元素的拓扑敏感度。
进一步的，topos可用于确定相邻两条轮廓元素间的拓扑关系，并表示轮廓元素与设计优化目标的贴合程度，当目标标定元素不在边界上时，增加的无限小空间的扰动对topos的影响较小；当目标标定元素在边界上时，增加的无限小空间的扰动对topos的影响较大，由此判定目标标定元素是否位于掩体轮廓上。
具体的，元素敏感度d用于将边界上是单个标定元素相连，区分出掩体的轮廓，每个目标标定元素的元素敏感度d的计算式为：
具体的，提供一个标定元素作为目标元素并作为第一输入值，得到第一设计目标函数；
从标定元素群中选取至少一个不同于第一输入值中的标定元素加入到目标元素中，加入到第一输入值中得到第二输入值，得到第二设计目标函数；
基于第一设计目标函数和第二设计目标函数的差值得出该目标标定元素的元素敏感度。
具体的，在具体计算过程中，通过矩阵计算获取d，ue为目标标定元素的单位矩阵，为目标标定元素的单位矩阵的转置矩阵，Ke表示由目标标定元素及其相邻的元素组成的矩阵，通过将三个矩阵相乘得到元素敏感度的值。通过计算目标标定元素与相邻元素之间的元素敏感度，获取与相邻轮廓元素之间的连接关系，并不断贴近轮廓约束。
在本实施例中，以目标标定元素为中心，选取目标标定元素及其相邻的八个标定元素组成3×3矩阵，将选中的每个元素的信息纳入矩阵中进行计算，得出目标标定元素的元素敏感度d。
具体的，元素敏感度d可用于表示一条轮廓元素的边界，计算d可起到提高轮廓计算准确度，减小误差的作用。
需要说明的是，请参阅图3，在步骤4具体包括如下步骤：
S 41：根据光源波长的计算得到元素的相位ω。
S 42：根据相位、元素敏感度和拓扑敏感度确定每一个元素点处的更新速度，并进行水平集函数的更新，更新速度的计算式为：
具体的，更新速度，即用于更新水平集函数ψ(x,y,z)，反映水平集函数更新的快慢。
具体的，将计算所得到的与实时更新所用时间相乘后与原本的水平集函数ψ(x,y,z)相加，获得新的水平集函数ψ(x,y,z)。
S 43：根据更新后的水平集函数更新材料分布和拉格朗日函数。
具体的，将拉格朗日系数预设值代入得到更新后的拉格朗日函数，同时更新拉格朗日系数。
进一步的，在下一次迭代时，更新后的拉格朗日系数带入S2中更新后的拉格朗日函数。
需要说明的是，请参阅图4，在步骤5具体包括如下步骤：
S 51：对元素敏感度进行收敛性分析；
S 52a：若元素敏感度收敛，对拓扑敏感度进行收敛性分析；
S 53a：若拓扑敏感度收敛，则结束优化；
S 53b：若拓扑敏感度不收敛，则迭代至S2；
S 52b：若元素敏感度不收敛，则迭代至S2。
需要说明的是，S 52a与S 52b为两种不同的执行方式，即在步骤S 51后，根据判断的结果，选择S 52a与S 52b任一方式执行；S 53a与S 53b为两种不同的执行方式，即在步骤S52a后，根据判断的结果，选择S 53a与S 53b任一方式执行
对敏感参数进行收敛性分析包括对元素敏感度与拓扑敏感度分别进行收敛性分析，若元素敏感度与拓扑敏感度均收敛，则结束优化；若元素敏感度与拓扑敏感度有一者不收敛，则迭代至S2，根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建所述新的拉格朗日函数。
进一步的，在迭代至S2时，根据S 43中已更新的拉格朗日系数更新拉格朗日函数和拉格朗日系数。
进一步的，由于在边界处的标定元素的元素敏感度变化幅度更大，因此对敏感参数进行收敛性分析时，先对元素敏感度参数进行收敛性分析，迭代过程更高效，若不收敛，则迭代至S2；若元素敏感参数收敛，则再对拓扑敏感度分析。上述方案可较高效地判断出元素所处位置，减少计算和分析的工作量，节省仿真时间。
可以理解的，本发明提供的方案不受显影膜层的材料和显影液材料选择的影响，因此在显影膜层的材料和显影液材料发生变化时，仿真过程中的参数不需要调整。针对不同的掩模需求，只需针对性地调整设计优化目标f(x,y,z)和c(x,y,z)即可。因此在剔除最大的影响因子，即材料变化产生的影响后，本发明提供的方案还能够更好地观察出其他影响因子对参数产生的影响。
可以理解的，本方案仿真过程中不考虑热收缩效应，仿真得到的掩模形状更加精准，并且拓扑敏感度可以反映两相邻轮廓元素之间的关系，因此可以准确描述负显影过程中热收缩效应丢失的部分与原始掩模之间的拓扑关系，并针对不同材料特性对掩模实现针对性的恢复，摆脱显影液密度的影响，极大提高模型鲁棒性适应于的大规模量产。
本发明第二实施例提供一种存储介质，用于存储第一实施例提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法。
具体的，存储介质包括硬盘驱动器、固态硬盘、可移动存储介质和网络存储等，存储介质还存储仿真方法所产生的数据，并对数据进行传输和备份等操作。
本发明第三实施例提供一种光刻机，包括第二实施例所提供的存储介质，并通过第一实施例提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法进行全芯片建模，并将构建出的集成电路图形模型转移到芯片上。在负向显影过程中，热收缩效应会导致图案尺寸的变小，从而在工艺上影响芯片的尺寸精度和准精度。本光刻机构建的模型只关注元素间的拓扑关系，因此模型不受热收缩效应影响，更加精确，并且全芯片建模的准确率和速度都得到了很好的提升。
在本发明所提供的实施例中，应理解，“与A对应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本发明的附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方案中，方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，在此基于涉及的功能而确定。需要特别注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
与现有技术相比，本发明所提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法具有如下的有益效果：
1.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，包括以下步骤：根据掩模形状构建初始水平集函数，根据负显影光刻胶分布确定初始材料分布函数；设定设计优化目标和轮廓约束，根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建拉初始格朗日函数，并根据轮廓约束确定更新策略；提供由若干标定元素组成的轮廓元素并计算出每条轮廓元素对于设计优化目标变化程度的敏感参数根据敏感参数确定每个点的更新速度，更新水平集函数，并根据更新后的水平集函数更新材料分布函数和拉格朗日函数；对敏感参数进行收敛性分析，若收敛，则优化结束，若不收敛，迭代至根据设计优化目标和轮廓约束构建拉格朗日函数，并确定更新策略的位置。基于拓扑连通性考虑，通过描述掩模上元素之间的相互关系，可以精准描述显影过程中的形状轮廓之间的相互影响，并准确描述负显影过程中热收缩效应丢失的部分与原始掩模之间的拓扑关系实现针对性的恢复，摆脱显影液密度的影响，极大提高模型鲁棒性，适应于的大规模量产。
2.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，所述敏感参数包括拓扑敏感度和元素敏感度，用于描述标定元素相对于设计优化目标的变化程度。
3.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，获取每条轮廓元素的所述拓扑敏感度包括：选取轮廓元素中一个标定元素作为目标标定元素，并通过该目标标定元素获取第一拉格朗日函数；添加一个无限小空间，并获取该无限小空间处的第二拉格朗日函数；基于第一拉格朗日函数与第二拉格朗日函数计算得到该目标标定元素的拓扑敏感度。拓扑敏感度topos用于衡量当增加一个无限小的空时，目标标定元素处的目标函数的变化程度，并反映各个轮廓元素相互之间的拓扑关系，用于对补偿掩模在热收缩效应中丢失的部分。
4.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，获取每条轮廓元素的所述元素敏感度包括：提供轮廓元素中一个标定元素作为目标元素并作为第一输入值，得到第一设计目标函数；选取轮廓元素中至少一个不同于第一输入值中的标定元素加入到目标元素中，加入到第一输入值中得到第二输入值，得到第二设计目标函数；基于第一设计目标函数和第二设计目标函数的差值得出该目标标定元素的元素敏感度。元素敏感度用于描述单条轮廓元素的边界，及边界相对于设计目标的贴合程度。
5.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，通过光源波长的计算得到元素的相位，并根据所述拓扑敏感度和所述元素的相位计算更新所述水平集函数，用于确定新的材料分布函数和拉格朗日函数。更新后的水平集函数、材料分布函数和拉格朗日函数用于下一次的仿真计算中。
6.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，对所述敏感参数进行收敛性分析包括对元素敏感度与拓扑敏感度分别进行收敛性分析，若元素敏感度与拓扑敏感度均收敛，则结束优化。敏感参数收敛，即趋于定值，说明仿真计算结果贴近设计优化目标，优化结束。
7.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，若元素敏感度与拓扑敏感度有一者不收敛，则迭代至根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建所述拉格朗日函数。若敏感参数不收敛，说明仿真结果与设计优化目标不相符，需要重新调整拉格朗日系数并进行仿真计算。
8.本发明提供的一种全芯片光刻负显影仿真方法，先对元素敏感度参数进行收敛性分析，若元素敏感参数收敛，则再对拓扑敏感度分析。元素敏感度轮廓内的变化较小，在边界的变化量较大，因此先对元素敏感度进行收敛性分析，可较高效地判断出元素所处位置，再对轮廓附近的元素进行拓扑敏感度的收敛性分析，可减少分析工作量，节省时间。
9.本发明提供一种存储介质，用于存储一种全芯片光刻负显影仿真方法，具有与上述一种全芯片光刻负显影仿真方法相同的有益效果，在此不做赘述。
10.本发明提供的一种光刻机，具有与上述一种全芯片光刻负显影仿真方法相同的有益效果，在此不做赘述。
以上对本发明实施例公开的一种全芯片光刻负显影仿真方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据掩模形状构建初始水平集函数，根据负显影光刻胶分布确定初始材料分布函数；
设定设计优化目标和轮廓约束，根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建拉初始格朗日函数，并根据轮廓约束确定更新策略；
提供由若干标定元素组成的轮廓元素并计算出每条轮廓元素对于设计优化目标变化程度的敏感参数；
根据敏感参数确定每个点的更新速度，更新水平集函数，并根据更新后的水平集函数更新材料分布函数和拉格朗日函数；
对敏感参数进行收敛性分析，若收敛，则优化结束，若不收敛，迭代至根据设计优化目标和轮廓约束构建拉格朗日函数，并确定更新策略的位置。
2.如权利要求1所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于：所述敏感参数包括拓扑敏感度和元素敏感度。
3.如权利要求2所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于，获取每条轮廓元素的所述拓扑敏感度包括：
选取轮廓元素中一个标定元素作为目标标定元素，并通过该目标标定元素获取第一拉格朗日函数；
添加一个无限小空间，并获取该无限小空间处的第二拉格朗日函数；
基于第一拉格朗日函数与第二拉格朗日函数计算得到该目标标定元素的拓扑敏感度。
4.如权利要求2所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于，获取每条轮廓元素的所述元素敏感度包括：
提供轮廓元素中一个标定元素作为目标标定元素并作为第一输入值，得到第一设计目标函数；
选取轮廓元素中至少一个不同于第一输入值中的标定元素加入到目标元素中，加入到第一输入值中得到第二输入值，得到第二设计目标函数；
基于第一设计目标函数和第二设计目标函数的差值得出所述目标标定元素的元素敏感度。
5.如权利要求2所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于：通过光源波长计算得到元素的相位，并根据所述拓扑敏感度和所述元素的相位计算更新所述水平集函数。
6.如权利要求2所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于：对所述敏感参数进行收敛性分析包括对元素敏感度与拓扑敏感度分别进行收敛性分析，若元素敏感度与拓扑敏感度均收敛，则结束优化。
7.如权利要求6所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于：若元素敏感度与拓扑敏感度有一者不收敛，则迭代至根据所述设计优化目标和所述轮廓约束构建所述拉格朗日函数。
8.如权利要求6所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法，其特征在于，对所述敏感参数进行收敛性分析包括：先对元素敏感度参数进行收敛性分析，若元素敏感参数收敛，则再对拓扑敏感度分析。
9.一种存储介质，其特征在于：用于存储权利要求1～8任一项所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法。
10.一种光刻机，其特征在于：包括权利要求9所述的一种存储介质，通过权利要求1～8任一项所述的一种全芯片光刻负显影仿真方法建立模型并在全芯片上进行光刻。
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