一种掩膜图形的优化方法、最佳焦平面位置测量方法及系统与流程

本发明涉及光刻系统，特别涉及一种掩膜图形的获取方法、最佳焦平面位置测量方法及系统。

背景技术：
光刻机是集成电路制造中的重要设备，光刻机的性能决定了集成电路制造中器件的特征尺寸。在光刻机中投影物镜系统是核心部件，其主要功能是通过聚焦实现曝光，从而将掩膜版上的掩膜图形按照一定比例成像到要加工的对象上。光刻机的投影物镜系统的焦深在一定的范围内，尤其是随着光刻技术发展到20nm以及以下技术节点，光刻机的焦深在60nm以下。而焦深的大小决定了成像的尺寸，在通常情况下，实际的成像焦平面相对于最佳焦平面位置会存在偏移情况，通过检测最佳焦平面位置可以进行焦平面位置偏移的检测以及控制，进而提高光刻曝光质量和图形保真度。在现有技术中，公开了一种基于相移掩膜的光栅结构，通过光栅结构测量投影物镜系统的最佳焦平面位置，然而，该方法只有在部分相干因子较小的照明方式下才能得到较高的测量灵敏度，而在业界广泛采用的离轴照明方式下测量灵敏度差，无法获得满意的测量结果。在其他一些方法中，具有较好的灵敏度，然而却需要专门的测量设备和复杂的传感器系统来完成，检测成本过高。

技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种最佳焦平面的测量优化方法，测量灵敏度高且检测成本低。为实现上述目的，本发明有如下技术方案：一种掩膜图形的优化方法，所述掩膜图形用于最佳焦平面位置的测量，包括：S01，提供初始掩膜图形上的不同区域的预设的透过率和相位，初始掩膜图形对应相移掩膜；S02，建立目标函数，获得预设的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为当前目标函数值，其中，目标函数为部分相干光源照明、预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率；S03，以预设的透过率和相位为起始点，在优化算法的预设条件下，利用优化算法获得优化后的透过率和相位；S04，通过目标函数获得优化后的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为优化目标函数值；S05，根据当前目标函数值和优化目标函数值的差值，确定优化后的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位参数；若否，则重新设定优化算法的预设条件，将优化后的透过率和相位作为预设的透过率和相位，并返回步骤S03。可选地，部分相干光源的光源面被划分为多个光源点，所述光刻空间像强度分布为每个光源点下光刻空间像强度分布的叠加。可选地，部分相干光源的光源面被划分为多个光源点的方法包括：取部分相干光源的光源面的外切正方形，将外切正方形栅格化分为正方形子区域，将每个正方形子区域的中心点作为一个光源点。可选地，优化算法包括模拟退火算法、遗传算法、蚁群算法、梯度算法。可选地，优化算法为模拟退火算法，根据当前目标函数值和优化目标函数值的差值，确定优化后的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位参数包括：判断当前目标函数值和优化目标函数值的差值△f是否不小于0，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位；若△f小于0，则判断e(△f/T0)是否大于0-1之间的随机数，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位参数，T0为模拟退火的当前温度。可选地，在判断e(△f/T0)是否大于0-1之间的随机数之后还包括：若小于所述随机数，则判断是否满足预定终止条件，若是，则进入终止优化步骤。此外，本发明还提供一种掩膜图形的优化系统，所述掩膜图形用于最佳焦平面位置的测量，其包括：初始掩膜图形提供单元，用于提供初始掩膜图形上的不同区域的预设的透过率和相位，初始掩膜图形对应相移掩膜；目标函数建立单元，用于建立目标函数，其中，目标函数为部分相干光源照明、预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率；当前目标函数值获取单元，用于获得预设的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为当前目标函数值；优化单元，用于以预设的透过率和相位为起始点，在优化算法的预设条件下，利用优化算法获得优化后的透过率和相位；优化目标函数值获取单元，用于通过目标函数获得优化后的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为优化目标函数值；最优掩膜图形判断单元，用于根据当前目标函数值和优化目标函数值的差值，确定优化后的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位参数；预设条件重设单元，用于优化后的透过率和相位不是最优掩膜图形的透过率和相位参数时，重新设定优化算法的预设条件，并将优化后的透过率和相位作为预设的透过率和相位。可选地，还包括光源点划分单元，用于将部分相干光源的光源面划分为多个光源点，所述光刻空间像强度分布为每个光源点下光刻空间像强度分布的叠加。可选地，光源点划分单元中，取部分相干光源的光源面的外切正方形，将外切正方形栅格化分为正方形子区域，将每个正方形子区域的中心点作为一个光源点。可选地，优化算法包括模拟退火算法、遗传算法、蚁群算法、梯度算法。可选地，优化算法为模拟退火算法，最优掩膜图形判断单元中，判断当前目标函数值和优化目标函数值的差值△f是否不小于0，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位；若△f小于0，则判断e(△f/T0)是否大于0-1之间的随机数，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位参数，T0为模拟退火的当前温度。可选地，还包括终止判断单元，用于在判断e(△f/T0)小于0-1之间的随机数之后，判断是否满足预定终止条件，若是，则进入终止优化。此外，本发明还提供一种最佳焦平面位置测量方法，采用上述任一掩膜图形的优化方法获得的最优掩膜图形的透过率和相位参数对应的掩膜图形进行最佳焦平面位置的测量。本发明实施例提供的掩膜图形的优化方法及系统，采用的目标函数为部分相干光源照明、预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率，该目标函数以光刻成像理论为基础并结合最优化算法，以投影物镜系统最佳焦平面位置的测量灵敏度的评价函数，获得与照明方式相匹配的具有优化的透过率和相位的掩膜图形，可以有效提高部分相干光源照明条件下的最佳焦平面位置的测量灵敏度。同时，通过该优化方法获得的掩膜图形是基于相移掩膜测量原理，在用于最佳焦平面位置的测量时，不需要专门的测量设备和复杂的传感器，可以有效的降低测量成本。更进一步地，在建立的目标函数中，将部分相干光源的光源面划分为多个光源点，进而将每个光源点下的光刻空间像强度分布进行叠加作为光源照明下的光刻空间像强度分布，从而有效提高部分相干光源极大的光刻立轴照明条件下的投影物镜系统最佳焦面位置的测量灵敏度。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本发明实施例的掩膜图形的优化方法的流程图；图2示出了根据本发明实施例的优化方法中所采用的初始掩膜图形的截面结构示意图；图3示出了图2的初始掩膜图形的各区域的相位分布示意图；图4示出了本发明实施例的优化方法中所采用的相干光源进行栅格化之后的结构示意图；图5示出了一实施例中的初始掩膜图形在整个焦深范围内不同离焦量对应的光刻空间像强度分布示意图；图6示出了图5的初始掩膜图形在优化后得到的掩膜图形的相位分布示意图；图7示出了图5的初始掩膜图形经优化后获得的优化的掩膜图形在整个焦深范围内不同离焦量对应的光刻空间像强度分布示意图；图8示出了根据本发明实施例的掩膜图形的优化系统的结构示意图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。在本发明中提出了一种掩膜图形的优化方法，所述掩膜图形用于最佳焦平面位置的测量，参考图1所示，该方法包括：S01，提供初始掩膜图形上的不同区域对应预设的透过率和相位，初始掩膜图形为相移掩膜；S02，建立目标函数，获得预设的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为当前目标函数值，其中，目标函数为部分相干光源照明、预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率；S03，以预设的透过率和相位为起始点，在优化算法的预设条件下，利用优化算法获得优化后的透过率和相位；S04，通过目标函数获得优化后的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为优化目标函数值；S05，根据当前目标函数值和优化目标函数值的差值，确定优化后的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位参数；若否，则重新设定优化算法的预设条件，以优化后的透过率和相位为预设的透过率和相位，并返回步骤S03。该优化方法可以在仿真算法中实现，例如可以在matlab中利用模拟退火算法来实现，在优化之后获得最优掩膜图形的透过率和相位参数，最优掩膜图形将用于最佳焦平面位置的测量。在本发明中，采用的目标函数为部分相干光源照明、预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率，该目标函数以光刻成像理论为基础并结合最优化算法，以投影物镜系统最佳焦平面位置的测量灵敏度的评价函数，获得与照明方式相匹配的具有优化的透过率和相位的掩膜图形，可以有效提高部分相干光源照明条件下的最佳焦平面位置的测量灵敏度。同时，、通过该优化方法获得的掩膜图形是基于相移掩膜测量原理，在用于最佳焦平面位置的测量时，不需要专门的测量设备和复杂的传感器，可以有效的降低测量成本。为了更好的理解本发明的技术方案和技术效果，以下将结合流程图对具体的实施例进行详细的描述。S01，提供初始掩膜图形上的不同区域的预设的透过率和相位，初始掩膜图形对应相移掩膜。在本发明中，是通过仿真的优化方法获得掩膜图形，初始掩膜图形可以为非实体存在的掩膜图形，而是掩膜图形的相关参数，在本发明实施例中，初始掩膜图形对应于相依掩膜，其上存在多个不同的区域，每个不同区域对应设置预设的透过率和相位。在一个具体的实施例中，初始掩膜图形对应的实体掩膜图形可以为两个的掩膜图形，参考图2和图3所示，实体掩膜图形包括阻光层以及依次相接的透光层、第一相移层和第二相移层这四个不同的区域，阻光层可以为具有一定宽度的多个非透光区域，阻光层可以通过金属材料实现，金属材料例如为金属铬，阻光层的透过率和相位都为0；透光层、第一相移层和第二相移层可以通过在透光材料上的不同深度的开口来实现，透光材料例如可以为石英板的掩膜基底，透光层可以为未覆盖非透光材料石英板的表面区域，其透过率为1，相位为0；第一相移层可以为石英板上具有第一深度的开口，深度例如可以为第一相移层的透过率为1，相位为90°；第二相移层可以为石英板上具有第二深度的开口，深度例如可以为第二相移层的透过率为1，相位为180°其中，λ为入射到所述测试掩模的光在真空中的波长，n为透光层材料的折射率，k为正整数。对于该实体的掩膜图形，在仿真算法中，可以用初始掩膜图形上的不同区域的预设的透过率和相位来表达，可以将该初始掩膜图形用掩膜函数来表达，掩膜函数的模对应透过率，值对应相位，阻光区对应的值为π/4，需要说明的是，对于阻光区其透过率为0，此处的相位值是为了保证掩膜函数的振幅项即透过率为0，该相位值并不真正体现在掩膜图形上，透光区对应的值为0，第一相移区对应的值为π/2，第二相移区对应的值为π。S02，建立目标函数，获得预设的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为当前目标函数值，其中，目标函数为部分相干光源照明、预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率。本发明实施例中，是模拟部分相干光源照明的条件而进行的优化方法，部分相干光源照明可以通过设置光源形状和相干因子来实现，构建的目标函数为在部分相干光源照明条件下，预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率。其中，离焦量d为光刻机的投影物镜系统的最佳焦平面位置与实际空间像成像位置的差异量，在离焦量d＝0时，则对应最佳焦平面位置。在光刻系统中，由于控制、环境等因素的存在，导致实际的成像面位置偏离理想成像面的位置，从而产生离焦量d，该离焦量d会使得光刻系统中传播的光线的相位发生变化，考虑该离焦量产生的光线的相位变化，可以获知在部分相干光源照明下的实际成像面位置处的电场分布，进而，可以获得该离焦量下的光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量，即成像图形的位置偏移量，该图形位置偏移量相对离焦量的斜率则反映图形位置偏移量对离焦量的相关度，对于不同透过率和相位的掩膜图形，即不同的掩膜图形，则对应不同的斜率值，即目标函数值，以该斜率值来作为最佳焦平面位置的测量灵敏度的评价函数，来获取优化的掩膜图形，充分考虑了光刻成像理论，可以有效提高离轴照明条件下投影物镜系统最佳焦平面位置的测量灵敏度。在更优的实施例中，参考图4所示，对于部分相干光源，可以将其光源面110划分为多个光源点130，上述的光刻空间像强度分布则为每个光源点下光刻空间像强度分布的叠加，以有效提高光刻离轴照明条件下的投影物镜系统最佳焦面位置的测量灵敏度。也就是说，通过将相干光源的光源区域100所在的光源面110进行划分，从而将光源区域100点化为光源点130，光源区域100的光源特征可以通过每个光源120点的光源特征来表达，而对于光源面110上的非光源区域部分的光源点，光源特征的表达为0，非光源区域为光源面110上光源区域100之外的区域。为了更好地理解本发明实施例所构建的目标函数，以下将详细描述在仿真实现中构建目标函数的过程。首先，将初始掩膜图形栅格化为多个子区域，初始掩膜图形的透过率和相位使用掩膜函数M表示，优选地，根据初始掩膜图形的物理尺寸和像素大小，可以将初始掩膜图形栅格化为N*N个子区域，N为正整数，每一个子区域为仿真计算矩阵中的一个元素，栅格化为N*N个子区域更便于仿真计算。接着，将部分相干光源的光源面划分为多个光源点，参考图4所示。具体地，如图4所示，将光源面划分为Ns*Ns个子区域120，每个子区域120可以为正方形区域，每个子区域120的中心点(xs,ys)看作该子区域的光源点130，从而将光源面110划分为多个光源点130，每一个光源点130为一个采样点，每个子区域的光源特征则以该子区域的中心点(xs,ys)处的光源强度和偏振态表示，表达式为Ei(xs,ys)，对于光源面上的非光源区域处的光源点，Ei(xs,ys)为0。在进行栅格化时，可以采用如下的步骤进行：取部分相干光源的光源面110的外切正方形。将外切正方形栅格化分为正方形子区域120，将每个正方形子区域120的中心点130作为一个光源点。可以将外切正方形的每条边均分为Ns段，从而将外切正方形栅格化为Ns*Ns个正方形的子区域，每个子区域都可以取其中心点作为该子区域的光源点。对于光刻系统中所采用的部分相干光源的光源面存在多种形状，均可以采用该方法进行栅格化，只是获得的光源点矩阵中，不同光源点坐标处不为0的个数不同。而后，获得目标函数。目标函数是在部分相干光源照明下，预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率，也就是在部分相干光源下，以图形位置偏移量对离焦量的敏感度为目标函数，而图形位置偏移量可以通过光刻空间像强度分布来获得，其与离焦量以及光源特征相关。具体的公式推导如下：对于离焦量d，会使得光刻系统中传播的光线的相位发生变化，相位的变化δ如下所示：其中，为波数，nw为投影系统像方介质的折射率，(α',β',γ')为出射光线的方向余弦。δ为一个N×N的标量矩阵，矩阵中每个元素表示经过光瞳上某个点的光波在光刻系统中的相位变化，这个相位变化是由离焦造成的。当离焦量d为0时，晶片处于理想成像面位置处，晶片位置上的电场分布如下式所示：其中，nw为投影系统像方介质的折射率，R为投影物镜系统的缩小倍率，一般为4，F-1{}表示逆傅立叶变换。⊙表示对应矩阵元素相乘。低通滤波函数U为N×N的标量矩阵，表示投影系统的数值孔径对衍射频谱的有限接收能力，即在光瞳内部的值为1，光瞳外部的值为0，具体表示如下：其中，(f,g)为入瞳上归一化的全局坐标。V是一个N×N的矢量矩阵，每个元素均为一个3×3的矩阵：当离焦量d不为0时，考虑到非理想光刻系统离焦量d所引起的光刻系统中传播光线的相位变化量δ，则非理想光刻系统中晶片位置上的电场分布如下表示：由于Ei(xs,ys)中元素值与掩膜坐标无关，所以晶片位置的电场分布还可以写成：其中，表示卷积，为N×N的矢量矩阵，每一个矩阵元素均为3×1的矢量(vx',vy',vz')T，其中vx',vy',vz'均为α'和β'的函数。则Ewafer(αs,βs)在全局坐标系中的三个分量为其中，p＝x,y,z。Vp'为N×N的标量矩阵，由矢量矩阵V'各元素的单个坐标分量组成。则，对于不同离焦量下光刻空间像强度分布的表达式如下：其中，表示对矩阵取模并求平方。该光刻空间像强度分布，即在晶片位置处也即成像面处的成像结果强度分布，该式表达了不同离焦量下不同光源点下的成像结果强度分布，若d＝0则为理想成像位置处的成像结果分布。通过该式，使得d＝0，分别计算不同光源点(xs,ys)下的理想成像位置处的成像结果强度分布，而后，根据Abbe(阿贝)原理，对各光源点下的成像结果强度进行叠加，则可以获得理想成像位置处的光刻空间像强度分布Ibf(x,y,z)。通过该式，使得d为不同的值，分别计算不同光源点(xs,ys)下的不同离焦量位置处的成像结果强度分布，而后，同样地，根据Abbe原理，对各光源点下的成像结果强度进行叠加，则可以获得不同离焦量位置处的光刻空间像强度分布Idef(x,y,z)。根据Abbe原理，叠加后的不同离焦量位置处光刻空间像强度分布的表达式如下：其中，Ns是部分相干光源的光源点的数量。将上式中的离焦量d设为0，即可获得理想像面处的成像结果强度分布Ibf(x,y,z)。在具体的计算中，可以设定预定的焦深范围，按照一定的步长变化离焦量，在一个具体的实施例中，焦深范围例如为-100nm至100nm，步长为5nm，获得不同离焦量下各个光源点成像结果分布叠加后的光刻空间像强度分布，不同的离焦量包括d＝0的理想情况以及d为其他值的情况。进而，根据图形偏移量的定义，图形偏移量即图形的实际成像位置与理想位置的差异量，求解满足方程的x坐标值，即为该光刻空间像强度分布对应的图形位置偏移量。而通过d＝0时图形位置偏移量和d不为0时的图形位置偏移量，来获得不同离焦量下的图形偏移量对离焦量的斜率，该斜率可以通过对图形位置偏移量的数值微分来获得。通过上述建立的目标函数，首先，获得预设的透过率和相位下的目标函数值，也就是获得预设透过率和相位下的掩膜函数M下目标函数对应的斜率值，获得初始掩膜图形的图形位置偏移量相对于离焦量的敏感度。为了便于描述，该目标函数值记做当前目标函数值fcur。而后，在S03，以预设的透过率和相位为起始点，在优化算法的预设条件下，利用优化算法获得优化后的透过率和相位。通过优化算法进行优化，优化算法例如可以为模拟退火算法、遗传算法、蚁群算法或梯度算法等，通过这些优化算法，可以设置算法条件，获得更为优化的透过率和相位。在一个具体的实施例中，采用模拟退火算法的优化算法进行优化，在该优化算法中，先设置优化算法的预设条件，初始温度T0设置为20℃，最终温度设置为0.00005℃，衰减系数Tξ为0.97，马尔科夫链的长度为5000。接着，在步骤S04，通过目标函数获得优化后的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为优化目标函数值。通过上述建立的目标函数，获得上一步骤中得到的优化的透过率和相位下的目标函数值，也就是获得优化的透过率和相位下的掩膜函数M下目标函数对应的斜率值，获得优化的掩膜图形的图形位置偏移量相对于离焦量的敏感度，为了便于描述，该目标函数值记做优化目标函数值fref。而后，在步骤S05，根据当前目标函数值和优化目标函数值的差值，确定优化后的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位。根据当前目标函数值fcur和优化目标函数值fref的差值△f，来确定优化算法优化后获得的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位，其中，△f＝fref-fcur，根据所采用的优化算法不同，根据差值进行最优掩膜图形确定的方法也可以有所不同。在本实施例中，优化算法采用模拟退火算法，在该根据当前目标函数值和优化目标函数值的差值，确定优化后的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位参数的步骤中，具体包括：首先，判断当前目标函数值和优化目标函数值的差值△f是否不小于0，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位。若△f小于0，则接着判断e(△f/T0)是否大于0-1之间的随机数，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位参数，T0为模拟退火的当前温度。在确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形之后，则终止该优化方法，而后，设定当前的掩膜图形为经过优化后的掩膜图形，数据掩膜图形对应的透过率、相位以及优化目标函数值，该优化后的掩膜图形可用于最佳焦平面位置的测量。对于通过上述判断无法确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形后，可以重新设置优化算法的预设条件，通常需要重新设置预设条件中的部分条件，如在模拟退火算法中可以重新设置初始温度T0以及衰减系数Tξ等，并重复步骤S03-S05，在新的预设条件下重新进行优化及判断，以输出最优掩膜图形。为了避免优化无法收敛的情况，即无法获得合适的最优掩膜图形，在判断e(△f/T0)与0-1之间的随机数的大小之后，若小于所述的随机数，则继续判断是否满足预定终止条件，若是，则进入终止优化步骤，停止该优化方法，预定终止条件可以根据不同的优化算法来确定，在模拟退火算法中，预定终止条件可以为当前温度T0＜Tf或优化次数大于预定值等。上述对本发明实施例的掩膜图形的优化方法进行了详细的描述，利用上述的优化方法获得的最优掩膜图形的透过率和相位参数所对应掩膜图形，可以进行光刻系统中最佳焦平面位置的测量。为了更好地理解本发明的优化方法的技术效果，以下将一个具体实例的仿真结果进行详细的描述。在该具体的实施例中，参考图2所示，该初始掩膜图形的基底301为石英板，基底301上覆盖金属铬层的区域为阻光区302，透光区303为未覆盖金属铬层并暴露出基底301的区域，第一相移层304和第二相移层305为在基底301上深度不同的开口区域；透光区303与第一相移层304相连，他们的透射光的相位差为90°；第一相移层304与第二相移层305相连，他们的透射光的相位差为180°。阻光区302、透光区302、第一相移层304和第二相移层305宽度比为：4：1：2：1，第二相移层305的宽度为41nm，第一相移层304开口深度为第二相移层305开口深度为λ为入射光在空气中的波长，n为所述透明基板的折射率，k为正整数。参考图4所示，为本实施例采用的部分相干光源，该部分相干光源通过将光源面划分为多个光源点。参考图5所示，其中图5中的A为在该光源照明方式下初始掩膜图形在整个焦深范围内不同离焦量对应的光刻空间像强度分布，B为特定阈值下光刻空间像强度在整个焦深范围内的二值分布，即通过特定的阈值将A中的连续分布的光刻空间像强度转化为二值分布，从B图中可以看到，初始掩膜图形的位置偏移量与离焦量之间并未表现出明显的线性关系，该初始掩膜图形不适合用于该部分相干光源照明下的最佳焦平面位置的检测。而将上述的初始掩膜图形经过优化算法优化之后得到优化后的掩膜图形，参考图6所示，图6为优化后得到的掩膜图形的相位和透过率分布示意图，一个相同的颜色的区域代表一个相位和透过率。参考图7所示，图7中的A为该部分相干光源下优化的掩膜图形在整个焦深范围内不同离焦量对应的光刻空间像强度分布，B为特定阈值下光刻空间像强度在整个焦深范围内的二值分布，从B图中可以看到，其图形偏移量随离焦量线性变化，通过对图中的图形偏移量进行线性拟合，可以得到离焦量与图形偏移量之间线性关系的斜率约为0.3501。可见，该掩模图形在离轴照明条件下具有较好的检测灵敏度，也证明了本发明所涉及优化方法的正确性和有效性。以上对本发明实施例的掩膜图形的优化方法进行了详细的描述，此外，本发明还提供了实现上述方法的优化系统，参考图8所示，包括：初始掩膜图形提供单元200，用于提供初始掩膜图形上的不同区域的预设的透过率和相位，初始掩膜图形对应相移掩膜；目标函数建立单元210，用于建立目标函数，其中，目标函数为部分相干光源照明、预定焦深范围内不同离焦量下光刻空间像强度分布所对应的图形位置偏移量对离焦量的斜率；当前目标函数值获取单元220，用于获得预设的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为当前目标函数值；优化单元230，用于以预设的透过率和相位为起始点，在优化算法的预设条件下，利用优化算法获得优化后的透过率和相位；优化目标函数值获取单元240，用于通过目标函数获得优化后的透过率和相位下的目标函数值，该目标函数值为优化目标函数值；最优掩膜图形判断单元250，用于根据当前目标函数值和优化目标函数值的差值，确定优化后的透过率和相位是否为最优掩膜图形的透过率和相位参数；预设条件重设单元260，用于优化后的透过率和相位不是最优掩膜图形的透过率和相位参数时，重新设定优化算法的预设条件，并将优化后的透过率和相位作为预设的透过率和相位。进一步地，还包括光源点划分单元，用于将部分相干光源的光源面划分为多个光源点，所述光刻空间像强度分布为每个光源点下光刻空间像强度分布的叠加。进一步地，光源点划分单元中，取部分相干光源的光源面的外切正方形，将外切正方形栅格化分为正方形子区域，将每个正方形子区域的中心点作为一个光源点。进一步地，优化算法包括模拟退火算法、遗传算法、蚁群算法、梯度算法。进一步地，优化算法为模拟退火算法，最优掩膜图形判断单元250中，判断当前目标函数值和优化目标函数值的差值△f是否不小于0，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位；若△f小于0，则判断e(△f/T0)是否大于0-1之间的随机数，若是，则确定优化后的透过率和相位为最优掩膜图形的透过率和相位参数，T0为模拟退火的初始温度。进一步地，还包括终止判断单元，用于在判断e(△f/T0)小于0-1之间的随机数之后，判断是否满足预定终止条件，若是，则进入终止优化。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。