一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法
技术领域
本发明涉及掩模制造和集成电路图案绘制技术领域，尤其涉及一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法。
背景技术
激光直写就是一种将gds文件加工成产品的方式，相比于传统掩模光刻，激光直写技术拥有无需掩模，加工灵活，对基底表面平整度要求较低的优势。现阶段，激光直写主要用作掩模的加工，还有衍射光学元件的加工。但是由于应用在激光直写上的激光束一般是高斯光束或是修过的平顶光束，其能量分布特性容易引起一系列的图案畸变，如线尾缩短，边角圆化，疏密线条不均等问题，现代激光直写方案一般应用的是平顶光束，在线条边缘的表现无疑更好，但是图案畸变问题仍然存在。这些畸变不仅会影响图案质量，严重的时候还有可能造成缺陷的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法，能对畸变进行校正，提升图案质量。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法，包括：
将原始gds文件进行数字化处理和仿真，得到能量分布图；
利用阈值法将所述能量分布图转换为二值图；
根据所述二值图上的能量判定点对应能量值，对所述二值图进行像素加减；
将完成像素加减后的所述二值图转化为gds文件。
其中，将原始gds文件进行数字化处理和仿真，得到能量分布图，包括：
将原始gds文件进行数字化处理后，利用光学模型对得到的数字图像进行仿真，同时按照设定步长，利用能量求和法对得到的单个光斑的激光直写能量分布进行叠加，得到完整的能量分布图。
其中，根据所述二值图上的能量判定点对应能量值，对所述二值图进行像素加减，包括：
根据所述二值图上的角和边上指定点位置得到对应的角能量判定点和边能量判定点，并将所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与能量阈值进行比较。
其中，根据所述二值图上的能量判定点对应能量值，对所述二值图进行像素加减，还包括：
若所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值小于所述能量阈值，则在对应的所述角能量判定点或所述边能量判定点增加指定像素值，直至所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与所述能量阈值相等；
若所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值大于所述能量阈值，则在对应的所述角能量判定点或所述边能量判定点减少指定像素值，直至所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与所述能量阈值相等。
其中，将完成像素加减后的所述二值图转化为gds文件，包括：
将所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与所述能量阈值相等后的对应的所述二值图转化为gds文件，并进行保存。
本发明的一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法，首先将原始gds文件数字化处理，并利用建立的光学模型进行仿真，然后利用能量求和法得到对应的能量分布图；接着利用阈值法将所述能量分布图转化为二值图后，根据所述二值图上的角能量判定点和边能量判定点对应位置上的能量值与能量阈值的比较，按照指定像素值进行像素的加减，多次迭代直至满足要求后，转化为gds文件并保存，能够对畸变进行校正，提升图案质量。
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，下面描述中的附图仅仅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是本发明提供的一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法的步骤示意图。
图2是本发明提供的原始gds文件打开示意图。
图3是本发明提供的数字图像示意图。
图4是本发明提供的不同步长的激光直写光斑分布图。
图5是本发明提供的显影轮廓示意图。
图6是本发明提供的能量判定点示意图。
图7是本发明提供的像素增加示意图。
图8是本发明提供的边角圆化修正方案示意图。
图9是本发明提供的修正后的gds文件示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1，本发明提供一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法，包括：
S101、将原始gds文件进行数字化处理和仿真，得到能量分布图。
具体的，原始gds文件是矢量图案，不方便进行仿真运算，打开后如图2所示，所以第一步要将设计公司提供的版图文件数字化，得到数字图像，如图3所示，其中0代表掩模制造时的需要的图像，1代表背景。采用基于平顶光束建立的光学模型对所述数字图像进行仿真，可以得出单个光斑的激光直写能量分布，再按照设定步长，采用邻近区域能量求和的方式，即可得到叠加完整的整张版图的能量分布图，其中，所述能量分布图会灰度图，由于激光直写的能量仿真要考虑到步长等因素的影响，图4的左右两图分别展示了两种不同步长下的激光直写光斑分布，显而易见，其能量分布也会有很大差异。故步长是求和过程中必须引入的重要参数。
S102、利用阈值法将所述能量分布图转换为二值图。
具体的，如果有得到直观显影轮廓的需要，则可以通过阈值将能量分布的数字化图案直接改写为二值图，如图5提供的显影轮廓示意图所示，方便观测缺陷的类型与发生位置。二值化原理为：
其中，E是图像中各点能量值(可用灰度值直观表示)，τ为设定阈值，应用该式后，图像中只会剩下0和1两种值，即为二值化。
S103、根据所述二值图上的能量判定点对应能量值，对所述二值图进行像素加减。
具体的，在所述二值图上寻找能量判定点，这些能量判定点上的能量值将会帮助决定像素的增减以及迭代过程的终止时间。图6左图(部分截取)中的点即为一种能量判定点的选择方案。能量判定点分为角能量判定点和边能量判定点，角能量判定点一般选定在角点位置或靠近角点的位置，边能量判断点一般选在各边中点，或在其它定义过位置的点。值得注意的是，如图6右图所示，a为需要增加像素的位置，b为减少像素的位置。
然后将所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与能量阈值进行比较，若所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值小于所述能量阈值，则在对应的所述角能量判定点或所述边能量判定点增加指定像素值，直至所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与所述能量阈值相等；若所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值大于所述能量阈值，则在对应的所述角能量判定点或所述边能量判定点减少指定像素值，直至所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与所述能量阈值相等。其中，如图7提供的像素增加示意图所示，虚线代表原图形，实线部分代表经过检测边能量判定点并增加减少像素过后的图形。能量阈值点为S点，坐标为(m,n)，能量判定点坐标为Q，坐标为(a,b)，对应的增加的指定像素值分别为：a-k+1，b-k+1，其中，k为避免顶点交接之处发生冲突的预设常数。应用了能量判断点的方法进行补偿图案的迭代，该方法可以保证结果的精确性，其误差几乎可以忽略不计。并且在增减像素的时候可以有多种方向，组成的图案也有所不同，图8提供的边角圆化修正方案示意图中的样例所示，当然也可根据模型仿真与原图案之差来决定图案形状，也可以在一些带有封闭环形空间中利用本方法进行修正，可以实现边角补偿图形大小的精确自动控制，能够对畸变进行校正，提升图案质量。
S104、将完成像素加减后的所述二值图转化为gds文件。
具体的，将所述角能量判定点或所述边能量判定点的对应能量值与所述能量阈值相等后的对应的所述二值图转化为gds文件，如图9所示，并进行保存，保证输出和输入的文件格式一致。本发明不仅可以用于基于模型的光学邻近效应校正，也可以用来辅助优化以及检验基于规则的光学邻近效应校正方法中的规则是否合理。激光直写被广泛应用于掩模版的制造以及部分集成电路的制造，是一种成熟的方法，本发明提供的方案旨在帮助激光直写取得更好的效果。
本发明的一种基于模型仿真的激光直写光学邻近效应校正方法，首先将原始gds文件数字化处理，并利用建立的光学模型进行仿真，然后利用能量求和法得到对应的能量分布图；接着利用阈值法将所述能量分布图转化为二值图后，根据所述二值图上的角能量判定点和边能量判定点对应位置上的能量值与能量阈值的比较，按照指定像素值进行像素的加减，多次迭代直至满足要求后，转化为gds文件并保存，能够对畸变进行校正，提升图案质量。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
