随着半导体工艺节点的不断发展,当半导体工艺节点进入45nm节点以下,提升光刻分辨率变得越来越难。由于光刻设备短期内很难获得突破性进展,双重图形技术被设计并应用来提升光刻分辨率。双重图形技术只需要基于现有光刻设备进行两次连续光刻,就可以将最终生成图形的最小间距缩小为单次光刻最小间距的一半,从而有效提升光刻分辨率。双重图形技术是一种性能出众且成本较低的技术,在当今集成电路设计先进工艺中被广泛使用。双重图形技术得以实现有一个重要前提,就是需要将原始设计版图合理拆分为两层掩膜,并且同一层子掩膜中的所有图形之间不能违反设计规则。然而因为版图中包含的图形数量非常庞大且间距关系非常复杂,在双重图形技术工艺中双重版图的拆分成为一个非常棘手的问题。双重版图分解过程中主要工作包括:大面积版图读取处理速度提升、具有复杂间距的多边形图形的快速拆分、奇数环中缝合线插入等。尤其对于奇数环拆分问题,通常通过插入缝合线来解决相应的冲突,但是缝合线的使用又会对成品率有一定影响,因此尽可能减小缝合线使用数量也是本论文重点解决的问题。针对以上问题,本文实现了一套完整的双重图形拆分方案:首先,为了提升版图读取速度,论文采用多进程方式对大面积版图进行版图分块化读取。同时对版图分块临界区域中的图形进行预着色处理,保证最终拆分结果的质量和避免处理相邻版图分块的进程间通信。其次,针对版图分块窗口内部进行双重图形拆分,本文还设计了一种基于快速启发式算法的同族奇数环快速检测方法,并使用缝合线优化策略对奇数环进行拆分。此外,为加速拆分大规模复杂冲突图形的速度和提升版图拆分结果的质量,本文还使用了独立冲突图单独运算方法、单连通顶点拆解冲突图法等多种优化加速方法。最终,本方法通过整合多进程中所有版图分块的拆分结果,完成了大面积版图中复杂图形的双重图形拆分及验证。综上所述,本文设计了一整套用于16nm工艺节点下双重图形的拆分及验证方法,并使用16nm工艺版图对该方法的功能及性能进行了实验验证。结果表明:相比于传统的双重图形拆分方法,本文中的方法实现图形拆分速度提升接近十倍,使用的缝合线数量将减少20%,同时拆分后双重掩膜中图形密度平衡度最高可达49.95%,是一种行之有效的方案。