一种基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正方法

本发明涉及半导体，尤其涉及的是一种基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正方法。

背景技术：

1、电子束曝光技术是通过电子束辐照旋涂在样品上的电子束抗蚀剂，使抗蚀剂在显影液中的溶解度改变，从而使辐照后的图形保留在样品上的一种技术。电子束曝光设备在芯片加工、传感器制造以及量子器件验证中有着重要应用，其特点是曝光结构精度最小可到10纳米以下，对准精度20纳米以下，是半导体行业中不可或缺的重要设备。

2、电子束直写是使用聚焦的电子束在抗蚀剂上直接写入图形，无需使用掩膜版，具有高灵活性的优点。由于电子的波长非常短，电子在纳米尺度的衍射效应几乎可以忽略不计，因而电子束光刻具有非常高的理论精度。实际上，电子束光刻的分辨率限制主要来源于电子束光刻的邻近效应。当汇聚的电子束进入到抗蚀剂或衬底之中，电子会与固体中的原子发生相互作用从而发生散射，导致最终的曝光结果与设计图相比发生展宽、延伸甚至连接。这种现象就叫做电子束光刻的邻近效应。邻近效应的存在大大影响了电子束光刻的分辨率。想要进行高精度的电子束光刻，必须要对邻近效应进行校正。

3、邻近效应校正一般可以分为两种方法，分别是剂量校正和图形校正。剂量校正不改变原始的设计图形尺寸，将原始设计图分割成若干部分，对每一部分赋予不同的剂量，从而达到补偿邻近效应的目的。由于剂量校正可以任意改变每一部分的剂量，因而剂量校正具有非常高的理论精度。然而，对于一些剂量不可调的电子束光刻系统，剂量校正的方法是不可行的，因而必须要采取图形校正的方法。图形校正是指不改变曝光的剂量，通过对设计图的形状和尺寸进行调整从而达到补偿邻近效应的目的。当前常用的邻近效应图形校正方法是首先通过实际曝光或者模拟曝光得到设计图对应的曝光结果，再根据曝光结果反推设计图的修改方案。这种方法存在校正精度较低的问题。

4、因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正方法，旨在解决现有技术中的图形校正方法通用性较差、校正精度较低的问题。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正方法，所述方法包括：

4、获取目标原始设计图，确定所述目标原始设计图中的各个原始特征点，并计算每个所述原始特征点的曝光能量；

5、获取预设的显影阈值范围，并确定每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系；

6、根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到曝光能量处于所述显影阈值范围内的目标特征点；

7、获取所有所述原始特征点对应的目标特征点，根据各个所述目标特征点生成校正后的校正结果图形。

8、可选地，所述获取目标原始设计图，确定所述目标原始设计图中的各个原始特征点，并计算每个所述原始特征点的曝光能量，包括：

9、获取目标原始设计图，所述目标原始设计图为矢量图形格式；

10、将所述目标原始设计图中的角点作为原始特征点，以及根据预设特征点间距确定所述目标原始设计图中边上的原始特征点；

11、以预设步长值为步长，将所有所述原始特征点围成的多边形所在的区域离散化成初始图形分布矩阵；

12、获取预设的点扩散函数，以预定的电子束入射位置为矩阵中心，以预设步长值为步长将所述点扩散函数离散化，得到点扩散函数矩阵；

13、根据所述初始图形分布矩阵和所述点扩散函数矩阵得到初始能量分布矩阵，根据所述初始能量分布矩阵得到每个所述原始特征点的曝光能量。

14、可选地，所述根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到曝光能量处于所述显影阈值范围内的目标特征点，包括：

15、根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到每个原始特征点对应的校正特征点；

16、以预设步长值为步长，将所有校正特征点围成的多边形所在的区域离散化成校正图形分布矩阵；

17、获取所述点扩散函数矩阵，根据所述校正图形分布矩阵和所述点扩散函数矩阵得到校正能量分布矩阵，根据所述校正能量分布矩阵得到每个校正特征点的曝光能量；

18、若所述校正特征点的曝光能量不处于所述显影阈值范围内，则继续对所述校正特征点进行校正，直至得到曝光能量处于所述显影阈值范围内的目标特征点。

19、可选地，所述根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到每个原始特征点对应的校正特征点之前，还包括：

20、若所述原始特征点为所述原始设计图中的角点，则确定所述原始特征点的移动轨迹为角平分线；

21、若所述原始特征点为所述原始设计图的边上的点，则确定所述原始特征点的移动轨迹为所述边的垂线。

22、可选地，所述根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到每个原始特征点对应的校正特征点，包括：

23、若所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系为曝光能量不处于显影阈值范围内，则根据所述初始能量分布矩阵查找所述原始特征点的移动轨迹上曝光能量处于显影阈值范围内的初步特征点；

24、计算所述原始特征点与所述初步特征点之间的第一距离，并获取预设的修正参数，根据所述修正参数对所述第一距离进行修正，得到第二距离；

25、将所述原始特征点沿对应的移动轨迹移动一个所述第二距离，得到每个原始特征点对应的校正特征点；

26、或者，若所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系为曝光能量不处于显影阈值范围内，则将所述原始特征点沿对应的移动轨迹移动一个所述预设步长值，得到每个原始特征点对应的校正特征点。

27、可选地，所述根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到每个原始特征点对应的校正特征点，包括：

28、若所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系为曝光能量小于显影阈值范围的最小值，则将所述原始特征点沿对应的移动轨迹向所述原始设计图的内部移动，得到移动后的校正特征点；

29、若所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系为曝光能量大于显影阈值范围的最大值，则将所述原始特征点沿对应的移动轨迹向所述原始设计图的外部移动，得到移动后的校正特征点；

30、若所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系为曝光能量处于显影阈值范围内，则将所述原始特征点作为目标特征点。

31、可选地，所述获取所有所述原始特征点对应的目标特征点，根据各个所述目标特征点生成校正后的校正结果图形，包括：

32、获取所有所述原始特征点对应的目标特征点，将各个所述目标特征点围成的图形作为校正结果图形；

33、将所述校正结果图形输出为矢量图形文件。

34、本发明公开了一种基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正装置，所述装置包括：

35、能量计算模块，用于获取目标原始设计图，确定所述目标原始设计图中的各个原始特征点，并计算每个所述原始特征点的曝光能量；

36、关系确定模块，用于获取预设的显影阈值范围，并确定每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系；

37、特征点校正模块，用于根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到曝光能量处于所述显影阈值范围内的目标特征点；

38、图形生成模块，用于获取所有所述原始特征点对应的目标特征点，根据各个所述目标特征点生成校正后的校正结果图形。

39、本发明公开了一种终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正程序，所述基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正方法的步骤。

40、本发明公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以用于实现如上所述的基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正方法的步骤。

41、本发明提供的一种基于特征点的电子束光刻邻近效应图形校正方法，包括：获取目标原始设计图，确定所述目标原始设计图中的各个原始特征点，并计算每个所述原始特征点的曝光能量；获取预设的显影阈值范围，并确定每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系；根据每个所述原始特征点的曝光能量与所述显影阈值范围之间的关系对各个所述原始特征点进行校正，得到曝光能量处于所述显影阈值范围内的目标特征点；获取所有所述原始特征点对应的目标特征点，根据各个所述目标特征点生成校正后的校正结果图形。本发明通过计算原始特征点的曝光能量，从而对原始特征点进行校正，利用校正后的目标特征点得到校正后的校正结果图形，提高了校正精度，解决了常用的图形校正方法中存在的通用性较差以及校正精度较低的问题。