[发明专利]大规模电子束曝光版图的高精度邻近效应快速矫正方法

说明书

本发明属于电子束邻近效应剂量矫正快速计算领域，公开了一种大规模电子束曝光版图的高精度邻近效应快速矫正方法。本发明首先将需要矫正的版图形状映射在该版图矩阵中，生成电子束曝光的二维版图，然后设置迭代参数，通过快速多极子方法优化卷积过程，并计算邻近效应矫正，最后将矫正至收敛的二维剂量矩阵结果转化为可用于直接曝光的文件格式。本发明实现了大规模电子束曝光版图的高精度邻近效应快速矫正，解决了任意形状的大规模电子束曝光的邻近效应矫正计算，有着低误差率、高收敛速度率和高计算效率的特点，对矫正的计算效率和精度极大提升，具有高计算精度、高计算效率等特点。

技术领域

本发明属于电子束邻近效应剂量矫正快速计算领域，特别是一种应用于大规模电子束曝光版图的高精度邻近效应快速矫正方法。

背景技术

电子束光刻(EBL)是微纳加工领域中具有纳米级分辨率的光刻技术，在亚10纳米节点的制造中有不可代替的地位。然而，随着光刻精度要求的提高，电子束在光刻胶与基底中的散射效应又称邻近效应(PE)不可被忽视，从而限制曝光精度。由于电子束散射的范围能够达到20微米，点扩散函数(PSF)在邻近效应矫正(PEC)中需要计算的范围非常大。目前，大量的邻近效应矫正方法仅能解决小部分区域版图或单个器件版图的邻近效应，但是针对大规模电子束计算版图，确保精度不受损的条件下其计算效率大大降低，造成计算资源严重浪费，使得在一般的生产加工中难以应用。随着版图规模的不断扩大以及曝光精度要求不断提高，对于大规模电子束曝光版图的高精度邻近效应快速矫正方法的研究愈加重要。因此，亟需研究一种适用于大规模电子束曝光版图的邻近效应快速矫正方法，以提高电子束曝光邻近效应矫正的精度和效率。

发明内容

本发明的目的是使用一种大规模电子束曝光版图的高精度邻近效应快速矫正方法，从而获得精确高效的电子束邻近效应矫正版图。

实现本发明目的的技术解决方案为：

大规模电子束曝光版图的高精度邻近效应快速矫正方法，步骤如下：

1.生成电子束曝光的二维版图；

将电子束曝光的版图转化为二维矩阵模式，将需要矫正的版图形状映射在二维版图矩阵中，二维版图矩阵定义：

式中，p(r_i)指需要邻近效应矫正的二维版图矩阵，i＝1,2,…n,其中对应的r_i点代表版图中的相对区域；p(r_i)等价于p(x,y)，其中(x,y)是二维笛卡尔坐标的点；在二维版图矩阵p(r_i)中，曝光区域像素值设置为1，非曝光区域像素值设置为0，像素点的总个数为任意大小n；每个像素点r_i代表的版图实际距离大小相同；

2.生成二维剂量矩阵；

根据步骤1中的二维版图矩阵，定义一个大小相同的二维剂量矩阵：

式中，d(r_i)指电子束曝光的剂量版图矩阵，单位μC/cm²，D_e指在r_i位置的剂量，矫正该剂量版图矩阵以降低邻近效应影响；剂量版图矩阵d(r_i)中的像素值D_e限定为正浮点数，矩阵大小与p(r_i)保持一致；

3.计算邻近效应矫正过程；

将步骤2中的二维剂量矩阵与点扩散函数进行卷积迭代，第m次电子束邻近效应迭代矫正d_m(r_i)表示为：