[发明专利]电路设计版图和电镜扫描图像的配准方法及系统、电路设计版图和其成像误差计算方法

说明书

本发明提供电路设计版图和电镜扫描图像的配准方法，包括步骤S1：提供待配准的电路设计版图及电镜扫描图像；步骤S2：对待配准的电路设计版图进行处理获得设计版图二值图像；对待配准的电镜扫描图像处理获得电镜扫描二值图像；步骤S3：对设计版图二值图像及电镜扫描二值图像进行高斯滤波以使得设计图案及扫描图案对应的区域之中心轴线处灰度值最大；及步骤S4：根据设计图案及扫描图案的中心轴线进行配准。本发明还提供电路设计版图和电镜扫描图像的配准系统、电路设计版图和其成像误差计算方法及电子设备，电路设计版图和电镜扫描图像的配准方法及系统、电路设计版图和其成像误差计算方法及电子设备具有配准精确，误差计算精准等优点。

【技术领域】

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及电路设计版图和电镜扫描图像的配准方法及系统、电路设计版图和其成像误差计算方法及电子设备。

【背景技术】

随着掩膜上图形特征尺寸的持续变小，光的衍射现象逐渐显著，这样造成的在硅片上的成像产生变形和无法分辨的现象，这种现象被称作光学临近效应(OpticalProximity Effect)。为提高成像质量，人们可以对掩膜上的图形进行优化来校正光学邻近效应，即OPC(Optical Proximity Correction)。因此，OPC在半导体设备制造的光刻工艺中扮演着很重要的角色。

然而，由于光刻的电路设计版图越来越复杂，对于关键尺寸的测量要求也变得更加复杂和多样化，以便表征关键的OPC模型。SEM(scanning electron microscope，扫描电子显微镜)是测量半导体工艺中形成的精细图案尺寸的基本工具，尤其是CD-SEM(关键尺寸扫描电子显微镜)可以测量高精度的半导体设备。为了更精准的测量实际生产的半导体设备的关键尺寸与电路设计版图的差异，首先需要将SEM扫描半导体设备获得的电镜扫描图像与电路设计版图进行对准。然而，在配准过程中存在配准困难的问题，在现有的配准方法中，目前尚没有基于电路设计版图和电镜扫描图像的快速高效的配准方法。

【发明内容】

为克服目前电路设计版图和电镜扫描图像配准困难的问题，本发明提出了电路设计版图和电镜扫描图像的配准方法及系统、电路设计版图和其成像误差计算方法及电子设备。

本发明提供了一种解决上述技术问题的技术方案：一种电路设计版图和电镜扫描图像的配准方法，电路设计版图和电镜扫描图像的配准方法包括：步骤S1：提供待配准的电路设计版图及电镜扫描图像，待配准的电路设计版图包括至少一设计图案，待配准的电镜扫描图像包括与所述至少一设计图案对应的至少一扫描图案；所述设计图案覆盖其对应的扫描图案；步骤S2：对待配准的电路设计版图进行处理获得设计版图二值图像，该设计版图二值图像中设计图案区域内的灰度值为1，外部灰度值为0；对待配准的电镜扫描图像处理获得电镜扫描二值图像，该电镜扫描二值图像中扫描图案区域内的灰度值为1，外部灰度值为0；步骤S3：对设计版图二值图像及电镜扫描二值图像进行高斯滤波以使得设计图案及扫描图案对应的区域之中心轴线处灰度值最大；及步骤S4：根据设计图案及扫描图案的中心轴线进行配准。

优选地，步骤S1包括：步骤S11：获取待配准的电镜扫描图像中的扫描图案之坐标；步骤S12：根据所述坐标确定待配准的电路设计版图中对应的区域；及步骤S13：对所述区域扩展距离D以获得扫描图案对应的设计图案，D小于等于50nm。

优选地，步骤S2之前或步骤S2中包括步骤Sa0：对待配准的电路设计版图中的设计图案进行平滑处理；步骤S2中包括步骤Sa1:对设计图案进行内部填充,获得设计版图二值图像，该设计版图二值图像中设计图案区域内的灰度值为1，外部灰度值为0。

优选地，步骤S2包括：步骤Sb 1:对待配准的电镜扫描图像进行轮廓提取；及步骤Sb2:对扫描图案进行内部填充,获得电镜扫描二值图像，该电镜扫描二值图像中扫描图案区域内的灰度值为1，外部灰度值为0。