一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法技术

本发明专利技术是一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法，电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法包括：S1归一化版图边界；S2判定每个四叉树网格区域的划分层级；S3版图图案边界对四叉树网格进行剪切；S4邻近效应矫正剂量映射入非均匀四叉树网格；S5将四叉树网格与曝光剂量存入文件。本发明专利技术采用了非均匀四叉树网格压缩方法，最大特点是在版图边缘部分网格划分相对密集，在版图的内部网格划分相对稀疏，这种压缩方法完全符合电子束邻近效应矫正的剂量特性，将电子束邻近效应矫正后的剂量映射至该网格，能够极大降低网格数量，从而提高曝光效率。从而提高曝光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法


[0001]本专利技术涉及一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法，该方法能够将邻近效应矫正后的版图进行网格压缩，在确保精度的前提下，极大降低网格数量，有效提高曝光效率。

技术介绍

[0002]随着电子束光刻(Electron Beam Lithography，EBL)的最小尺寸达到亚10纳米级别，为了确保电子束曝光版图的高分辨率，电子束邻近效应矫正(Proximity Effect Correction，PEC)后的网格将进一步缩小，增加了版图网格的存储数量，从而大大降低电子束光刻过程的计算效率。为了压缩版图的网格数量，必须采用非均匀网格的划分模式。目前，二维非均匀网格划分中普遍应用三角形网格、四边形网格等非矩形网格图形。而这种非矩形类的网格划分，在实际的电子束光刻过程中，与电子束光刻的水平、竖直扫描方式不完全兼容，当出现小锐角的网格时，容易出现像素失真，从而影响电子束光刻的分辨率。
[0003]因此，为了找到一种矩形非均匀网格的版图划分方法，本专利技术采用了非均匀四叉树网格压缩方法，该方法的最大特点是在版图边缘部分网格划分相对密集，在版图的内部网格划分相对稀疏，这种压缩方法完全符合电子束邻近效应矫正的剂量特性，即在版图边缘的剂量矫正相对明显，在版图中间区域的剂量矫正相对平缓。最终将电子束邻近效应矫正后的剂量映射至该网格，能够极大降低网格数量，从而提高曝光效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术是一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法，目的是有效降低电子束邻近效应版图的网格数量，在确保精度的前提下，极大提高电子束光刻的曝光效率。
[0005]本专利技术的技术解决方案为：通过非均匀四叉树网格压缩电子束光刻临近下应矫正后的版图，专利技术步骤如下：
[0006]步骤S1，归一化版图边界；
[0007]读入电子束光刻的原始版图，确定曝光版图的最外层边界位置坐标，并在矩形边界的四边分别向外扩展一定距离D，扩展后的矩形网格确定四叉树网格的边界，然后将四叉树网格内的尺寸归一化，构成1.0
×
1.0浮点数四叉树网格边界，该网格定义为根网格，层级为0。
[0008]步骤S2，判定每个四叉树网格区域的划分层级；
[0009]确定四叉树网格的最大L
max
和最小L
min
的划分层级，进行非均匀四叉树网格划分。当光刻版图图案边界直线段(曲线段近似为多段直线段)与当前四叉树网格任意一条边存在相交或重叠关系时，直接进行当前网格的四叉树划分。
[0010]判定版图中的直线段与四叉树网格的边界线段相交，如图2(a)所示，线段AB、CD当满足式(1)时，即：
[0011][0012]式中，
×
代表向量叉乘，且满足与不同时为0，与不同时为0。
[0013]判定版图中的直线段与四叉树网格的边界线段重叠，如图2(b)所示，即：将两个线段的四个端点按大小顺序排列，先比较横坐标，横坐标大的点更大，横坐标相同，纵坐标大的点更大，按照大小顺序得到线段AB、CD。当满足式(2)时，即：
[0014][0015]当前网格的四叉树划分方法，如图3所示，即：取当前矩形网格M
l
四条边的中点S
m
，将对边的中点相连，两条交线与M
l
的四条边构成了四个等大小的子网格M
l+1
，新划分的四个子网格M
l+1
替代当前的矩形网格M
l
，然后以每个子网格M
l+1
为当前网格，继续执行四叉树网格划分，每个网格的最小划分层数为L
min
，最大划分层数为L
max
。
[0016]步骤S3，版图图案边界对四叉树网格进行剪切；
[0017]将版图的四叉树网格划分完成后，以原版图图案的边线段为边界，对整个四叉树网格进行边界剪切，保留图案边界连通域内部的剩余网格，如图4所示，即：图案边界区域被切割后的网格重新按照多边形顶点首尾连接成新的多边形网格，图案连通域内部未被切割的网格保留，图案连通域外部未被切割的网格直接抛弃。然后将网格的尺寸进行去归一化操作，得到版图最终的非均匀四叉树网格W
i
(i＝1,2,
…
,N；N为非均匀四叉树网格的总个数)，初始化对应的电子束曝光剂量D
i
为0。
[0018]步骤S4，邻近效应矫正剂量映射入非均匀四叉树网格；
[0019]对电子束光刻矩形版图进行等间隔均匀网格划分(即m
×
n个小网格)，每个网格为一个像素p
i
，对应的剂量为d
i
，并使用电子束邻近效应剂量矫正方法得到每个像素点的曝光剂量。对矫正后的每个像素内曝光剂量d
i
映射到对应的某个非均匀四叉树网格的区域W
i
，其方法为：取每个像素值中心对应的坐标位置p
i
，遍历整个非均匀四叉树网格，判定p
i
在其中的某个非均匀四叉树网格W
i
区域内部，并将曝光剂量D
i
更新为：
[0020][0021]式中，k为每个非均匀四叉树网格W
i
内包含的等间隔均匀网格的个数。
[0022]步骤S5，将四叉树网格与曝光剂量存入文件；
[0023]将每个非均匀四叉树网格W
i
的边界顶点、线端、网格内的曝光剂量D
i
统一起来，存储为.GDSII或.OASIS文件格式。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的操作流程图；
[0025]图2是两线端相交、重合的位置关系；
[0026]图3是四叉树网格划分的示意图；
[0027]图4是连通域剪切示意图；
[0028]图5是电子束邻近效应矫正剂量映射方法。
具体实施方式
[0029]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0030]本专利技术涉及一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法，目的是得到版图图案边缘网格划分密集、版图中心划分稀疏的非均匀四叉树网格。本专利技术的步骤如图1所示，共分为五个步骤：归一化版图边界；判定每个四叉树网格区域的划分层级；版图图案边界对四叉树网格进行剪切；邻近效应矫正剂量映射入非均匀四叉树网格；将四叉树网格与曝光剂量存入文件。本专利技术的技术解决方案为：通过非均匀四叉树网格压缩电子束光刻临近下应矫正后的版图，以一个多边形的非均匀四叉树网格为例子，具体实施步骤如下：
[0031]步骤S1，归一化版图边界；
[0032]读入电子束光刻的原始版图，确定曝光版图的矩形边界位置坐标，并在矩形边界的四边分别向外扩展一定距离D，扩展后的矩形网格确定四叉树网格的边界，然后将四叉树网格内的尺寸归一化，构成1.0
×
1.0浮点数四叉树网格边界本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，归一化版图边界；步骤S2，判定每个四叉树网格区域的划分层级；步骤S3，版图图案边界对四叉树网格进行剪切；步骤S4，邻近效应矫正剂量映射入非均匀四叉树网格；步骤S5，将四叉树网格与曝光剂量存入文件。2.如权利要求1所述的一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法，其特征在于：于步骤S1中，确定曝光版图的矩形边界位置坐标，并在矩形边界的四边分别向外扩展一定距离D，扩展后的矩形网格确定四叉树网格的边界，然后将四叉树网格内的尺寸归一化，构成1.0
×
1.0浮点数四叉树网格边界，该网格定义为根网格，层级为0。3.如权利要求1所述的一种电子束光刻邻近效应矫正版图压缩方法，其特征在于：于步骤S2中，确定四叉树网格的最大L
max
和最小L
min
的划分层级，进行非均匀四叉树网格划分。当光刻版图图案边界直线段(曲线段近似为多段直线段)与当前四叉树网格任意一条边存在相交或重叠关系时，直接进行当前网格的四叉树划分。判定版图中的直线段与四叉树网格的边界线段相交，线段AB、CD当满足式(1)时，即：式中，
×
代表向量叉乘，且满足与不同时为0，与不同时为0。判定版图中的直线段与四叉树网格的边界线段重叠，即：将两个线段的四个端点按大小顺序排列，先比较横坐标，横坐标大的点更大，横坐标相同，纵坐标大的点更大，按照大小顺序得到线段AB、CD。当满足式(2)时，即：当前网格的四叉树划分方法，即：取当前矩形网格M
l
四条边的中点S
m
，将对边的中点相连，两条交线与M
l
的四条边构成了四个等大小的子网格M
l+1
，新划分的四个子网格M
l+1
替代当前的矩形网格M
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，姚文泽，赵浩杰，徐宏成，刘薇，侯程阳，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：