后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统.pdf

上传人:1*** 文档编号:972214 上传时间:2018-03-22 格式:PDF 页数:21 大小:831.59KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200910211373.2

申请日:

2009.10.30

公开号:

CN102054074A

公开日:

2011.05.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20091030|||公开

IPC分类号:

G06F17/50

主分类号:

G06F17/50

申请人:

新思科技有限公司

发明人:

仝仰山

地址:

美国加利福尼亚州

优先权:

专利代理机构:

北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287

代理人:

刘国伟

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明涉及一种后绕线布局的光刻热点的更正方法与装置,是用于更正后绕线布局中检测到的光刻热点。选择该若干热点中每一个所在局部区域内的可改变尺寸或位置的至少一个二维图案并调整,而使得各局部区域的空间图像强度的仿真数值最佳化,藉以改善该若干热点中每一个所造成的问题。该二维图案的尺寸或位置经调整一改变量后,可以根据一组已提供的空间图像强度的光学仿真模型单元计算该热点所在局部区域的空间图像强度,藉由选取该仿真模型单元中数个单元以合成该改变后的二维图案。

权利要求书

1: 一种后绕线布局的光刻热点的更正方法, 其特征在于包含 : 接受一芯片的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据 ; 针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个 二维图案, 并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式 ; 根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量, 依序自一组空间图像强度的光 学仿真模型单元选取若干个模型单元以合成而得对应的空间图像强度 ; 依照该空间图像强度的前述若干个空间图像强度值以决定该若干变化模式中每一个 对应该热点的最佳变化量 ; 以及 就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最佳变化模式及 各该最佳变化模式的最佳变化量。
2: 根据权利要求 1 的更正方法, 其特征在于, 其另包含就该若干热点中每一个所在的 局部区域执行该二维图案对应该组最佳变化模式及各该最佳变化模式的最佳变化量的步 骤。
3: 根据权利要求 1 的更正方法, 其特征在于, 其另包含决定该若干变化模式中每一个 对应该热点的变化量后, 检查该变化模式及其最佳变化量是否违反设计规则检查或布局对 应于构图的步骤。
4: 根据权利要求 3 的更正方法, 其特征在于, 其中当违反该设计规则检查或该布局对 应于构图时, 则修改该变化模式及其最佳变化量以满足该设计规则检查或该布局对应于构 图的规定。
5: 根据权利要求 4 的更正方法, 其特征在于, 其中该修改后的变化模式是将违反该设 计规则检查或该布局对应于构图的该二维图案的部份尺寸或部份位置改变以满足该规定, 又该部份尺寸或部份位置的变化量是不同于该最佳变化量。
6: 根据权利要求 1 的更正方法, 其特征在于, 其中该几何尺寸的改变方式包含长度伸 展、 长度收缩、 宽度变宽及宽度变窄。
7: 根据权利要求 1 的更正方法, 其特征在于, 其中该位置的改变方式是包含两垂直方 向的位移。
8: 根据权利要求 7 的更正方法, 其特征在于, 其中该二维图案中每一个的最佳变化模 式是指比较该若干变化模式中选出一种变化模式, 其对应该热点的最佳变化量优于其它未 被选出变化模式的最佳变化量。
9: 根据权利要求 1 的更正方法, 其特征在于, 其中该若干变化模式中每一个对应该热 点的最佳变化量是为改善该若干热点中每一个所造成的短路或线路过窄的问题。
10: 一种后绕线布局的光刻热点的更正方法, 其特征在于包含 : 接受一芯片的后绕线布局的光刻检查后得到若干个热点的数据 ; 针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个 二维图案, 并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式 ; 根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量, 依序自一组空间图像强度的光 学仿真模型单元选取若干个模型单元以迭合方式合成变化后的二维图案, 从而得到该若干 变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图像强度 ; 依照该空间图像强度的前述若干个空间图像强度值以决定该若干变化模式中每一个 2 对应该热点的最佳变化量 ; 以及 就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最佳的变化模式 及其最佳变化量。
11: 根据权利要求 10 的更正方法, 其特征在于, 其中该若干变化模式中每一个的不同 改变量对应的空间图像强度是由下列步骤而得 : 选取该二维图案的一该变化模式并设定一改变量 ; 自该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量 的二维图案 ; 根据前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度 ; 依序递变该改变量 ; 以及 当该递变改变量已达到该允许范围, 则确认完成该二维图案的该变化模式的各改变量 的空间图像强度的计算。
12: 根据权利要求 11 的更正方法, 其特征在于, 其中该选取数个模型单元是以相互迭 加在一起或减去重迭的部分而得该选取变化模式的设定改变量的二维图案。
13: 根据权利要求 10 的更正方法, 其特征在于, 其中该光学仿真模型单元是仿真不同 起始值及不同宽度的二维步阶型函数的空间图像强度的结果。
14: 根据权利要求 10 的更正方法, 其特征在于, 其中该光学仿真模型单元是仿真具有 不同原点的四分之一平面不连续突升的类似步阶型函数的空间图像强度的结果。
15: 根据权利要求 10 的更正方法, 其特征在于, 其中该组空间图像强度的光学仿真模 型单元是由下列步骤建立 : 设定基本模拟参数 ; 应用一致性的累加系统结构计算以取得若干个基本几何图型的空间图像强度的二维 分布数值 ; 依照该二维分布数值所在区域将该若干二维分布数值中的每一个分割为若干次数值 组; 以二元多项式函数拟合该若干次数值组中每一个的曲面 ; 以及 储存该若干基本几何图型中每一个所对应该空间图像强度的该二维分布数值的函数 系数作为该光学仿真模型单元中的每一个。
16: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其中该基本几何图型是一端固定及另 一端无穷延伸的长条状图型。
17: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其中该基本几何图型是两相互垂直的 边界固定及另两相互垂直的边界无穷延伸的矩形。
18: 根据权利要求 10 的更正方法, 其特征在于, 其中该基本几何图型的空间图像强度 的二维分布数值是位于该空间图像强度的梯度变化较大的适当范围内。
19: 根据权利要求 18 的更正方法, 其特征在于, 其中该适当范围分割为若干个次区域, 又该若干次区域中每一个内二维分布数值即为该若干次数值组中的每一个。
20: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其中该基本模拟参数包含光波长、 数值 孔径及相干因子。
21: 根据权利要求 20 的更正方法, 其特征在于, 其中该光波长为 120nm、 该数值孔径为 3 0.8 及该相干因子 σcenter = 0.825 及 σwidth = 0.25。
22: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其另包含就该若干热点中每一个所在 的局部区域执行该二维图案对应该组最佳的变化模式及其最佳变化量的步骤。
23: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其另包含决定该若干变化模式中每一 个对应该热点的最佳变化量后, 检查该变化模式及其最佳变化量是否违反设计规则检查或 布局对应于构图的步骤。
24: 根据权利要求 23 的更正方法, 其特征在于, 其中当违反该设计规则检查或该布局 对应于构图时, 则修改该变化模式及其最佳变化量以满足该设计规则检查或该布局对应于 构图的规定。
25: 根据权利要求 24 的更正方法, 其特征在于, 其中该修改后的变化模式是将违反该 设计规则检查或该布局对应于构图的该二维图案的部份尺寸或部份位置改变以满足该规 定, 又该部份尺寸或部份位置的变化量是不同于该最佳变化量。
26: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其中该几何尺寸的改变方式包含长度 伸展、 长度收缩、 宽度变宽及宽度变窄。
27: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其中该位置的改变方式是包含两垂直 方向的位移。
28: 根据权利要求 27 的更正方法, 其特征在于, 其中该二维图案中每一个的最佳变化 模式是指比较该若干变化模式而选出一种变化模式, 其对应该热点的最佳变化量优于其它 未被选出变化模式的最佳变化量。
29: 根据权利要求 15 的更正方法, 其特征在于, 其中该若干变化模式中每一个对应该 热点的最佳变化量是为改善该若干热点中每一个所造成的短路或线路过窄的问题。
30: 一种后绕线布局的光刻热点的更正系统, 其特征在于包含 : 一热点检查装置, 接受一芯片的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据 ; 一图案选取装置, 针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或 位置的至少一个二维图案, 并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式 ; 一强度计算装置, 根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量, 依序自一组 空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以迭合方式合成变化后的二维图 案, 从而得到该若干变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图像强度 ; 一比较装置, 依照该若干个空间图像强度值以决定该若干变化模式中每一个对应该热 点的最佳变化量 ; 以及 一更正装置, 就该若干热点中每一个所在该局部区域的该至少一二维图案分别取得及 执行一组最佳的变化模式及各该最佳变化模式的最佳变化量。
31: 根据权利要求 30 的更正系统, 其特征在于, 其中该强度计算装置包含一模型合成 单元及一强度计算单元, 该模型合成单元自该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以 迭合该选取变化模式的设定改变量的二维图案, 又该强度计算单元根据前述迭合的结果以 计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度。
32: 根据权利要求 30 的更正系统, 其特征在于, 其另包含一建立该组光学仿真模型单 元的模型建立装置, 该模型建立装置是接受一组设定基本模拟参数, 并应用一致性的累加 系统结构计算以取得若干个基本几何图型的空间图像强度的二维分布数值, 再依照该二维 4 分布数值所在区域分割该若干二维分布数值中每一个为若干个次数值组, 且分别以一二元 多项式函数拟合该若干次数值组中每一个的曲面, 并储存该若干基本几何图型中每一个所 对应该空间图像强度的该二维分布数值的函数拟合系数为该光学仿真模型单元中的每一 个。
33: 根据权利要求 30 的更正系统, 其特征在于, 其另包含一检查该变化模式及其最佳 变化量是否违反设计规则检查或布局对应于构图的绕线检查装置。

说明书


后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统

    技术领域 本发明是关于后绕线 (routing) 布局 (layout) 的光刻热点的更正方法及系统, 特 别是关于藉以模拟光刻热点所在局部区域的光学强度而改善光刻热点的方法及其系统。
     背景技术
     集 成 电 路 (IC) 的 制 造 技 术 不 断 进 步 使 得 IC 芯 片 的 最 小 尺 寸 也 一 直 下 降。 然 于 此 缩 小 芯 片 尺 寸 趋 势 的 物 理 设 计 (physical design) 中, 更需要考虑制造能力 (manufacturability) 所 造 成 合 格 率 和 可 靠 度 的 影 响。 尤 其 是 当 纳 米 级 先 进 制 程 导 入, 许多合格率和可靠度的问题可归因于某些布局图型所造成, 或可称的为制程热点 (process-hotspots) 或热点。又这些图型很容受到制程条件的影响, 例如 : 应力及光刻制 程的变动, 而产生布局中的各种缺陷 ( 开路或短路 )。因此需要能够识别这些图型, 甚至将 这些图案修正为有助合格率提升的图案。近来造成合格率不易提升的主要原因为光刻制程中热点数量的大幅增加, 其是当 技术节点 (technology nodes) 缩小至 65nm 以下, 因布局设计的复杂性增加而产生的问 题。虽然可以于分辨率加强技术 (resolution enhancementtechnology) 及光学近似校正 (Optical Proximity Correction ; OPC) 阶段处理这些光刻热点 (lithography hotspots) 的问题, 并修改光刻热点处的线路设计而有所改善。 但在此阶段需要大量的计算机计算, 而 且线路设计的可变动幅度明显不足, 亦即光刻热点并无法藉由光学近似校正而完全消除。 若能于设计流程中更早的阶段考虑光刻热点的存在, 则更有助于提升整体设计的效率, 及 确保热点问题的解决。
     一般而言, 目前的布局设计者会使用晶圆制造厂提供的设计标准去找出光刻热点 的存在, 例如 : 光刻规则检查 (lithography rule check), 并且可以修正光刻热点处的线路 设计以符合该标准的要求。 然而, 这种单纯依照标准检测及修正热点的方法, 很容易产生热 点的错误检测。该错误检测的问题随着设计标准的数量增加而日益严重, 尤其是当 IC 设计 是采 65nm 以下的制程时, 此问题更是严重。
     如前述传统更正线路布局中光刻热点的方法多在光学近似校正阶段后, 但因为需 要花费许多时间才能完成光学近似校正的制程条件 (recipe) 的调整, 且线路可以修正的 弹性不大。 故能提前于其它更早的阶段时, 例如 : 绕线阶段, 一并考虑光学光刻的效应, 则可 以改善传统方法所遭遇的困难。
     目前有一种基于图型匹配 (pattern-matching based) 的方法, 其是在绕线阶段 后为解决线路布局中光刻热点存在的更正方法。由于此方法是采图型匹配, 故需要建立很 多图型数据库。但实际上根本无法穷尽所有可能造成光刻热点的图型, 因此只能针对有限 能识别的光刻热点进行修正, 其结果为真正存在热点的被修正比例太低。 再者, 这种图型数 据库不但占用大量的储存空间, 而且需要针对各种不同的图型验证及实验, 故会耗费许多 时间。显然这种检测并修正热点的技术类似以人工方式进行修正, 其所使用有限又未考虑 设计标准的更正指导信息 (correction guidance information) 会经历多次错误及更正
     (trial and error) 才能有稍佳的结果。 事实上, 这种技术并无法达成快速及高比例的热点 有效更正结果, 亦即, 电路设计者实在难以于有限的时间内成功执行这一高度人力需求的 方法。
     因此, 电子设计自动化 (Electronic Design Automation) 业界需要一种自动且有 效率的光刻热点更正方法, 为能解决目前电路设计所遭遇的问题。 发明内容 本发明的目的是于绕线后的布局中将已发现的光刻热点消除, 从而提升 IC 设计 的合格率、 可靠性及电子设计自动化的执行效率。
     根据一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法, 包含步骤如下 : 接受一芯片 的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据 ; 针对该若干热点中每一个所在的局部区 域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案, 并定义该几何尺寸或位置的改变方 式为若干个变化模式 ; 根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量, 依序自一组 空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以合成而得对应的空间图像强度 ; 依照该空间图像强度的前述若干个计算值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的 最佳变化量 ; 就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最佳的变 化模式及其最佳变化量。
     本实施例另包含就该若干热点中每一个所在的局部区域执行该二维图案对应该 组最佳的变化模式及其最佳变化量的步骤。
     本实施例另包含决定该若干变化模式中每一个对应该热点的变化量后, 检查该变 化模式及其最佳变化量是否违反设计规则检查 (design rule check) 或布局对应于构图 (layout versus schematic) 的步骤。
     另一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法, 包含步骤如下 : 接受一芯片的 后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据 ; 针对该若干热点中每一个所在的局部区域 内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案, 并定义该几何尺寸或位置的改变方式 为若干个变化模式 ; 根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的递变改变量, 依序自一 组空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以迭合 (superposition) 方式 合成该变化后的二维图案, 从而得到该若干变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图 像强度 ; 依照该空间图像强度的前述若干个计算值以决定该若干变化模式中每一个对应该 热点的最佳变化量 ; 就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最 佳的变化模式及其最佳变化量。
     本实施例的该二维图案的该若干变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图 像强度是由下列步骤而得 : 选取该二维图案的一该变化模式并设定一改变量 ; 自该组光学 仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量的二维图案 ; 根据 前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度 ; 依序递变该改变 量; 当该递变改变量已达到该允许范围, 则确认完成该二维图案的该变化模式的各改变量 的空间图像强度的计算。
     另一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正系统, 包含 : 一热点检查装置, 接受一 芯片的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据 ; 一图案选取装置, 针对该若干热点
     中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案, 并定义该几 何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式 ; 一强度计算装置包含一模型合成单元及一强 度计算单元, 该模型合成单元自已提供一组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合 该选取变化模式的设定改变量的二维图案, 又该强度计算单元根据前述迭合的结果以计算 该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度 ; 一比较装置, 依照该空间图像强度的前述 若干个计算值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量 ; 以及一更正装 置, 就该若干热点中每一个所在该局部区域的该至少一二维图案分别取得一组最佳的变化 模式及其最佳变化量, 并分别执行该至少一二维图案的该组最佳的变化模式及其最佳变化 量。
     本发明的后绕线布局的光刻热点的更正方法及装置能自动且有效率的光刻热点 更正, 在绕线后的布局中将已发现的光刻热点消除, 从而提升 IC 设计的合格率、 可靠性及 电子设计自动化的执行效率, 以及计算也较简单故又能提升整体运算效率。 附图说明
     图 1 是显示一局部后绕线布局中光刻热点 ; 图 2 是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法流程图 ; 图 3 是根据本发明的一实施例的热点及其邻近可改变的二维图案的说明图 ; 图 4A ~ 4B 是修正行动的裁剪修改的示意图 ; 图 5 是根据本发明的一实施例的空间图像强度的光学仿真模型单元组的建立流程图 ; 图 6A ~ 6D 是建立基本几何图型的空间图像强度的光学仿真模型单元的说明图 ;
     图 7 是根据本发明一实施例的二维图案的一变化模式的不同改变量对应的空间 图像强度值的计算流程图 ; 以及
     图 8 是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正系统图。
     具体实施方式
     本发明在此所探讨的方向为一种后绕线布局的光刻热点的更正方法及其系统。 为 了能彻底地了解本发明, 将在下列的描述中提出详尽的步骤及组成。 显然地, 本发明的施行 并未限定于电路设计的技术人员所熟悉的特殊细节。另一方面, 众所周知的组成或步骤并 未描述于细节中, 以避免造成本发明不必要的限制。 本发明的较佳实施例会详细描述如下, 然而除了这些详细描述的外, 本发明还可以广泛地应用在其它的实施例中, 且本发明的范 围不受限定, 其以之后的权利要求书为准。
     图 1 是显示一局部后绕线布局中光刻热点。图中直线的轮廓线 11 是原始设计, 又 圆弧状多重轮廓线 12 是根据在制程范围 (process window) 内不同的制程条件模拟而得到 的相异结果。另外, 图中圆圈标示部分 13 即为前述光刻热点的所在面积。当制程条件发生 变异, 圆圈内的线路很明显变窄, 甚至非常可能发生断路 (open)。纵使线路不会断开, 电流 通过该狭窄部分的线路也会产生更多的热量, 当使用过一段时间后就会有可靠度的问题产 生。
     本发明的目的是于绕线后的布局中将已发现的光刻热点消除, 从而提升 IC 设计的合格率、 可靠性及电子设计自动化的执行效率。又这些光刻热点可以采一般商业软件 的工具 ( 例如 : Synopsys Inc. 销售的 Prime Yield) 执行光刻规范检查 (Lithography Compliance Checking ; LCC) 而自后绕线布局中找出, 故本文不在此赘述热点的辨识方法。
     图 2 是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法流程图。在 电子设计自动化的放置及绕线 (placement and routing) 步骤后, 设计者会得到一 IC 布 局图, 再利用上述软件工具执行光刻检查就能找到线路中可能存在的热点数据, 如步骤 201 所示。 本实施例的该热点资料可以由执行光刻检查而得, 或者是直接接受热点数据的输入。
     然后如步骤 202 所示, 针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几 何尺寸或位置的至少一个多边形 (polygon) 或二维图案的线路。本实施例中该局部区域的 尺寸是自该热点的中心约两个间距 (pitch) 的内的范围, 又每个间距约等于 200nm。
     可改变几何尺寸或位置的二维图案可以是一线路或孔洞。 若为线路则可能有下列 三种改变方式 : 沿着线路的纵方向伸展或收缩、 沿着线路的横方向伸展或收缩、 或沿线路的 纵方向或横方向位移。若为孔洞原则上可以任意方向移动, 但在孔洞上方及下方分别相连 接的线路亦需要伴随移动。 然而, 上述各种改变方式若违反设计规则检查的规定, 则将被排 除或对违反部份的改变局部裁剪 (tailor) 修改。本段说明仅示例部分几何尺寸或位置改 变的原则, 并未涵盖所有可能的情况。
     如步骤 203 所示, 设计者可根据前述的改变原则定义各二维图案的几何尺寸或位 置的改变方式为若干个变化模式。 然后根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变 量, 例如 : 单一方向的位移量最大为 1 个间距, 于此允许范围内依序递增改变量, 并选取已 提供的一组空间图像强度的光学仿真模型单元中部分单元以合成出对应的空间图像强度, 如步骤 204 所示。
     该组空间图像强度的光学仿真模型单元是预先建立 ( 步骤 210), 可利用图 5 的流 程产生该组光学仿真模型单元。本实施例步骤 204 是选取该组空间图像强度的光学仿真模 型单元中数个模型单元, 以该数个模型单元合成该改变后的二维图案, 并据此合成结果计 算热点处的空间图像强度。
     当该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量有违反设计规则检查或布局 对应于构图的规定, 则可能需要针对违反之局部线路裁剪修改以满足该规定, 如步骤 220 及 221 所示。反之, 若未违反该规定则不需要修改。该两步骤的实际操作请参见图 4A ~ 4B 及后续的详细说明。
     该若干变化模式中每一个于允许范围内会有不同的变化量, 因此根据变化量的增 减会产生若干个空间图像强度的计算值。 再依照该空间图像强度的前述若干个计算值以决 定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量, 参见步骤 205。所谓最佳变化量是 指其对应的空间图像强度的计算值对消除热点有最佳的影响, 有可能该计算值为最大或最 小, 视消除各热点问题 ( 短路或断路 ) 所需要的方向而定。
     若该若干热点中每一个所在的局部区域内有若干个可改变几何尺寸或位置的二 维图案, 则各二维图案依照步骤 205 的结果会找到各种变化模式的最佳变化量。但比较这 些最佳变化量的空间图像强度计算值又能从中得到一最佳的变化模式, 此一步骤也可称为 修正行动 (fix action)。因此, 也就能将该若干热点中每一个所在该局部区域的这些二维 图案分别取得一组最佳的变化模式及其最佳变化量, 如步骤 222 所示。亦即对于局部区域的内各二维图案都有一最佳的变化模式及其最佳变化量, 该最佳组合的集合或可称为修正 导引 (fix guidence)。 再就该若干热点中每一个所在的局部区域执行该二维图案对应该组 最佳的变化模式及其最佳变化量, 因此使得该热点面积的空间图像强度计算值为最佳, 亦 即该若干热点中每一个的问题会被消除, 如步骤 223 所示。
     图 3 是根据本发明的一实施例的热点及其邻近可改变的二维图案的说明图。点 P 是热点 31 的中心点, 该热点 31 的面积的长、 宽分别为 hy 及 hx。图中线路 33 及 34 为 不可变的二维图案 ; 又线路 32 为可变的二维图案, 其长、 宽分别为 ly 及 lx, 及其中心点离 点 P 的距离的分量为 dx 及 dy。本实施例中该线路 32 可以往箭头方向移动一 x 的最大变 化量, 图中是以斜线部分表示线路 32 向右移动 x 后的位置。根据最大变化量及制造格点 (manufacturing grid) 可再分为若干个递增的变化量 x1、 x2 等, 其中制造格点是依照晶圆 制造厂提供, 例如 : 65nm 的制程技术的制造格点为 1-5nm。针对线路 32 于不同移动量的位 置, 分别对热点 31 的面积积分而得空间图像强度计算值。该计算值与线路 32 未移动时的 计算值比较可得一增益值 (gain), 由该强度增益值可判断最佳变化量是多少。
     图 4A ~ 4B 是修正行动 (fix action) 的裁剪修改的示意图。图中圆圈标示的面 积为热点的所在, 当可改变的二维图案沿箭头方向向右延伸一变化量时, 上方的直角转角 部分会和最右边的线路太过接近, 从而违反设计规则检查。 因此, 可以对转角的局部线路裁 剪修改以满足该规定, 例如将该局部线路的变化量移出违反设计规则检查的范围 ( 虚线方 块表示 ), 如图 4B 所示。 图 5 是根据本发明的一实施例的空间图像强度的光学仿真模型单元组的建立流 程图。首先, 需要设定基本模拟参数, 其中该基本模拟参数包含光波长 (wavelength)、 数值 孔径 (numerical aperature) 及相干因子 (coherence factor), 如步骤 211 所示。可以采 用光学近似校正旁路 (OPC-bypass) 模拟中相同的设定值, 该光波长为 120nm、 该数值孔径 为 0.8 及该相干因子 σcenter = 0.825 及 σwidth = 0.25。
     参见步骤 212, 可以应用一致性的累加系统结构计算以取得若干个基本几何图型 的空间图像强度的二维分布数值。该基本几何图型可以是一端固定及另一端无穷延伸的 长条状图型, 或者是两相互垂直的边界固定及另两相互垂直的边界无穷延伸的矩形。该 一致性的累加系统结构计算的方法可参见 Y.C.Pati, A.A.Ghazanfarian 及 R.F.Pease 于 IEEE Trans.Semi.Mfg., vol.10(1), pages 62-74, Feb 1997 所发表的论文 「Exploiting Structure in FastAerial Image Computation for IC Patterns」 及 N.B.Cobb. 于 PhD Dissertation 所发表的论文 「Fast optical and process proximity correction algorithms forintegrated circuit manufacturing」 。
     该空间图像强度的二维分布数值是选自该空间图像强度的梯度变化较大的适当 范围内, 根据前述自该热点的中心约两个间距的范围, 加上二维图案的最大改变量为 1 个 间距, 以及加上二维图案位于边界的安全范围为 1 个间距, 故可得到 8×8 间距的适当范围。
     再者, 依照该二维分布数值所在区域将各该二维分布数值分割为若干次数值组, 如步骤 213 所示。亦即可将该二维分布数值依 8×8 矩阵排列的区域分割为 64 个次数值 组。如步骤 214 所示, 以二元多项式函数拟合各次数值组的曲面, 该曲面又称为次预图像 (sub-preimage), 原本未被分割的曲面则称为预图像 (preimage)。然后储存各基本几何图 型所对应该空间图像强度的该二维分布数值的函数系数为各光学仿真模型单元, 亦即储存
     各次空间图像的拟合函数的系数以代表一完整的空间图像强度, 如步骤 215 所示。
     图 6A ~ 6B 是建立基本几何图型的空间图像强度的光学仿真模型单元的说明图。 图 6A 是一二维的步阶型函数的图型, 二维的步阶型函数可用来代表具一定宽度的线路, 其 另一端为无穷延伸。 藉由两个不同固定端的这种步阶型函数相减就能得到该宽度下不同长 度的线路的几何图型。
     空间图像强度 I 的基本计算公式如下 :
     其 中 代 表 卷 积 运 算 (convolution operator) ; f代表掩膜透射函数 (masktransmission function) ; k 代表透射函数。各个点的空间图像强度的公式可根据公 式 (1) 改写如下 :
     其中 φk 代表特征函数 (eigenfunction), 亦即一致性的累加系统结构的核函数 (kernel function) ; αk 代表对应各特征函数的特征值 (eigenvalue)。对公式 (2) 再执行 面积分后就可得到一定面积的空间图像强度值。图 6A 的二维的步阶型函数即为公式 (2) 中 f, 其二维投影的图型即为本实施例所 称的基本几何图型。又图 6B 中图型即为第一核函数的图型, 一般计算会用到第五核函数。 第五核函数以后的核函数影响不大, 故可省略不用。图 6C 是二维的步阶型函数和第一核函 数卷积运算后的结果, 亦即得到一空间图像强度的二维分布值所产生的曲面。
     图 6D 是将图 6C 的空间图像分割为 64 个等分区域 ( 一区域面积为 200nm×200nm) 的次空间图像。以下列公式 (3) 的二元多项式函数拟合该次空间图像的曲面 : k k-1 1 k k-1 k-1
     I(x, y) ≈ ak, y +...+a0, +...+a0, +... 0x +ak-1, 1x ky +ak-1, 0x k-1y
     +a1, (3) 0x+a0, 1y+a0, 0
     因此将所储存各次空间图像的二元多项式函数的拟合系数 ai, j 再简单放置回公式 (3), 就可以得到该完整的二元多项式函数, 亦即能得到该原次空间图像的二维分布值。储 存拟合系数 ai,j 所需的存储空间远小于其它传统方法所需的存储空间, 而二元多项式函数 的积分计算也较简单, 故又能提升整体运算效率。
     图 7 是根据本发明一实施例的二维图案的一变化模式的不同改变量对应的空间 图像强度值的计算流程图。如步骤 2041 所示, 于该若干热点中每一个所在的局部区域内可 能有至少一个可改变的二维图案, 选取该二维图案的一变化模式并设定一改变量。 例如 : 图 3 中线路 32 先往箭头方向移动一制造格点倍数的改变量。 然后依照步骤 2042 所述, 自该组
     光学仿真模型单元中选取数个模型单元, 再以迭合该数个模型单元方式产生该选取变化模 式的设定改变量的二维图案。例如 : 线路 32 可用两个具不同起始值的二维步阶型函数 ( 参 见图 6A ; 宽度要和线路 32 一致 ) 相减而得, 亦即该两起始值即为线路 32 的左边及右边, 因 此也可以用模拟近似该两个二维步阶型函数的空间图像强度的模型相减, 从而得到线路 32 造成光学光刻上的强度分布的模拟状态。 此处的迭合是定义为不同几何图案的的迭加在一 起或减去重迭之处。
     除了使用上述二维步阶型函数以产生拟模型单元, 还可以四分之一平面突然升起的类似步阶型函数以产生光学拟模型单元, 线路 32 同样可以三个不同原点的四分之一平 面的步阶型函数迭合而得。这种方式较先前使用二维步阶型函数可以减少数据量的储存。
     如步骤 2044, 再依序递变该二维图案的该变化模式的改变量, 例如 : 图 3 中线路 32 先往箭头方向再移动相同制造格点倍数的改变量。 当递变改变量已达到该允许范围, 例如 : 线路 32 累计向右移动至最大改变量 x, 则确认完成该二维图案的该变化模式的各改变量的 空间图像强度的计算, 如步骤 2045 及 2046 所示。若未达最大改变量 x, 则再回到步骤 2042 执行下一个改变量的仿真和空间图像强度的计算。
     图 8 是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正系统图。更正系统 80 包含一热点检查装置 81、 一图案选取装置 82、 一强度计算装置 83、 模型建立装置 84、 一比 较装置 85 及一更正装置 86。热点检查装置 81 输入一芯片后绕线布局的数据后, 就会执行 光刻检查并得到若干个热点的分析数据。该分析数据会被输入图案选取装置 82, 接着针对 该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案, 并会定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式。强度计算装置 83 又包含一模 型合成单元 831 及一强度计算单元 832, 其中模型合成单元 831 会根据图案选取装置 82 自 该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量的二维 图案, 又该强度计算单元 832 根据前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的 空间图像强度。该改变量会于允许范围内依序递增或递减, 因此该二维图案中每一个的各 变化模式于允许范围内的空间图像强度就都能得到。 该组光学仿真模型单元是由模型建立 装置 84 产生。比较装置 85 再比较前述若干个空间图像强度值, 从而决定该若干变化模式 中每一个对应该热点的最佳变化量。更正装置 86 就该若干热点中每一个所在该局部区域 的该至少一二维图案分别取得及执行一组最佳的变化模式及各该最佳变化模式的最佳变 化量, 如此就能完成后绕线布局的光刻热点的更正。
     本发明的技术内容及技术特点已揭示如上, 然而熟悉本项技术的人士仍可能基于 本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此, 本发明的保护范围 应不限于实施例所揭示者, 而应包括各种不背离本发明的替换及修饰, 并为以下的申请权 利要求书所涵盖。

后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统.pdf_第1页
第1页 / 共21页
后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统.pdf_第2页
第2页 / 共21页
后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统.pdf_第3页
第3页 / 共21页
点击查看更多>>
资源描述

《后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统.pdf(21页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102054074A43申请公布日20110511CN102054074ACN102054074A21申请号200910211373222申请日20091030G06F17/5020060171申请人新思科技有限公司地址美国加利福尼亚州72发明人仝仰山74专利代理机构北京律盟知识产权代理有限责任公司11287代理人刘国伟54发明名称后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统57摘要本发明涉及一种后绕线布局的光刻热点的更正方法与装置,是用于更正后绕线布局中检测到的光刻热点。选择该若干热点中每一个所在局部区域内的可改变尺寸或位置的至少一个二维图案并调整,而使得各局部区域的空间图像强度的。

2、仿真数值最佳化,藉以改善该若干热点中每一个所造成的问题。该二维图案的尺寸或位置经调整一改变量后,可以根据一组已提供的空间图像强度的光学仿真模型单元计算该热点所在局部区域的空间图像强度,藉由选取该仿真模型单元中数个单元以合成该改变后的二维图案。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书7页附图9页CN102054081A1/4页21一种后绕线布局的光刻热点的更正方法,其特征在于包含接受一芯片的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据;针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案,并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变。

3、化模式;根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量,依序自一组空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以合成而得对应的空间图像强度;依照该空间图像强度的前述若干个空间图像强度值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量;以及就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最佳变化模式及各该最佳变化模式的最佳变化量。2根据权利要求1的更正方法,其特征在于,其另包含就该若干热点中每一个所在的局部区域执行该二维图案对应该组最佳变化模式及各该最佳变化模式的最佳变化量的步骤。3根据权利要求1的更正方法,其特征在于,其另包含决定该若干变化模式中每一个对应该热点的变化量后,检查。

4、该变化模式及其最佳变化量是否违反设计规则检查或布局对应于构图的步骤。4根据权利要求3的更正方法,其特征在于,其中当违反该设计规则检查或该布局对应于构图时,则修改该变化模式及其最佳变化量以满足该设计规则检查或该布局对应于构图的规定。5根据权利要求4的更正方法,其特征在于,其中该修改后的变化模式是将违反该设计规则检查或该布局对应于构图的该二维图案的部份尺寸或部份位置改变以满足该规定,又该部份尺寸或部份位置的变化量是不同于该最佳变化量。6根据权利要求1的更正方法,其特征在于,其中该几何尺寸的改变方式包含长度伸展、长度收缩、宽度变宽及宽度变窄。7根据权利要求1的更正方法,其特征在于,其中该位置的改变方。

5、式是包含两垂直方向的位移。8根据权利要求7的更正方法,其特征在于,其中该二维图案中每一个的最佳变化模式是指比较该若干变化模式中选出一种变化模式,其对应该热点的最佳变化量优于其它未被选出变化模式的最佳变化量。9根据权利要求1的更正方法,其特征在于,其中该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量是为改善该若干热点中每一个所造成的短路或线路过窄的问题。10一种后绕线布局的光刻热点的更正方法,其特征在于包含接受一芯片的后绕线布局的光刻检查后得到若干个热点的数据;针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案,并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式;根据该若。

6、干变化模式中每一个于允许范围内的改变量,依序自一组空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以迭合方式合成变化后的二维图案,从而得到该若干变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图像强度;依照该空间图像强度的前述若干个空间图像强度值以决定该若干变化模式中每一个权利要求书CN102054074ACN102054081A2/4页3对应该热点的最佳变化量;以及就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最佳的变化模式及其最佳变化量。11根据权利要求10的更正方法,其特征在于,其中该若干变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图像强度是由下列步骤而得选取该二维图案的一该变化模式并设定一。

7、改变量;自该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量的二维图案;根据前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度;依序递变该改变量;以及当该递变改变量已达到该允许范围,则确认完成该二维图案的该变化模式的各改变量的空间图像强度的计算。12根据权利要求11的更正方法,其特征在于,其中该选取数个模型单元是以相互迭加在一起或减去重迭的部分而得该选取变化模式的设定改变量的二维图案。13根据权利要求10的更正方法,其特征在于,其中该光学仿真模型单元是仿真不同起始值及不同宽度的二维步阶型函数的空间图像强度的结果。14根据权利要求10的更正方法,其特征在于,其中该光。

8、学仿真模型单元是仿真具有不同原点的四分之一平面不连续突升的类似步阶型函数的空间图像强度的结果。15根据权利要求10的更正方法,其特征在于,其中该组空间图像强度的光学仿真模型单元是由下列步骤建立设定基本模拟参数;应用一致性的累加系统结构计算以取得若干个基本几何图型的空间图像强度的二维分布数值;依照该二维分布数值所在区域将该若干二维分布数值中的每一个分割为若干次数值组;以二元多项式函数拟合该若干次数值组中每一个的曲面;以及储存该若干基本几何图型中每一个所对应该空间图像强度的该二维分布数值的函数系数作为该光学仿真模型单元中的每一个。16根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其中该基本几何图型是一端。

9、固定及另一端无穷延伸的长条状图型。17根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其中该基本几何图型是两相互垂直的边界固定及另两相互垂直的边界无穷延伸的矩形。18根据权利要求10的更正方法,其特征在于,其中该基本几何图型的空间图像强度的二维分布数值是位于该空间图像强度的梯度变化较大的适当范围内。19根据权利要求18的更正方法,其特征在于,其中该适当范围分割为若干个次区域,又该若干次区域中每一个内二维分布数值即为该若干次数值组中的每一个。20根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其中该基本模拟参数包含光波长、数值孔径及相干因子。21根据权利要求20的更正方法,其特征在于,其中该光波长为120NM、。

10、该数值孔径为权利要求书CN102054074ACN102054081A3/4页408及该相干因子CENTER0825及WIDTH025。22根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其另包含就该若干热点中每一个所在的局部区域执行该二维图案对应该组最佳的变化模式及其最佳变化量的步骤。23根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其另包含决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量后,检查该变化模式及其最佳变化量是否违反设计规则检查或布局对应于构图的步骤。24根据权利要求23的更正方法,其特征在于,其中当违反该设计规则检查或该布局对应于构图时,则修改该变化模式及其最佳变化量以满足该设计规则检查或该。

11、布局对应于构图的规定。25根据权利要求24的更正方法,其特征在于,其中该修改后的变化模式是将违反该设计规则检查或该布局对应于构图的该二维图案的部份尺寸或部份位置改变以满足该规定,又该部份尺寸或部份位置的变化量是不同于该最佳变化量。26根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其中该几何尺寸的改变方式包含长度伸展、长度收缩、宽度变宽及宽度变窄。27根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其中该位置的改变方式是包含两垂直方向的位移。28根据权利要求27的更正方法,其特征在于,其中该二维图案中每一个的最佳变化模式是指比较该若干变化模式而选出一种变化模式,其对应该热点的最佳变化量优于其它未被选出变化模式。

12、的最佳变化量。29根据权利要求15的更正方法,其特征在于,其中该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量是为改善该若干热点中每一个所造成的短路或线路过窄的问题。30一种后绕线布局的光刻热点的更正系统,其特征在于包含一热点检查装置,接受一芯片的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据;一图案选取装置,针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案,并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式;一强度计算装置,根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量,依序自一组空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以迭合方式合成变化后的二维图案,从而得到该若。

13、干变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图像强度;一比较装置,依照该若干个空间图像强度值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量;以及一更正装置,就该若干热点中每一个所在该局部区域的该至少一二维图案分别取得及执行一组最佳的变化模式及各该最佳变化模式的最佳变化量。31根据权利要求30的更正系统,其特征在于,其中该强度计算装置包含一模型合成单元及一强度计算单元,该模型合成单元自该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量的二维图案,又该强度计算单元根据前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度。32根据权利要求30的更正系统,其特征在于,其另包。

14、含一建立该组光学仿真模型单元的模型建立装置,该模型建立装置是接受一组设定基本模拟参数,并应用一致性的累加系统结构计算以取得若干个基本几何图型的空间图像强度的二维分布数值,再依照该二维权利要求书CN102054074ACN102054081A4/4页5分布数值所在区域分割该若干二维分布数值中每一个为若干个次数值组,且分别以一二元多项式函数拟合该若干次数值组中每一个的曲面,并储存该若干基本几何图型中每一个所对应该空间图像强度的该二维分布数值的函数拟合系数为该光学仿真模型单元中的每一个。33根据权利要求30的更正系统,其特征在于,其另包含一检查该变化模式及其最佳变化量是否违反设计规则检查或布局对应于。

15、构图的绕线检查装置。权利要求书CN102054074ACN102054081A1/7页6后绕线布局的光刻热点的更正方法及系统技术领域0001本发明是关于后绕线ROUTING布局LAYOUT的光刻热点的更正方法及系统,特别是关于藉以模拟光刻热点所在局部区域的光学强度而改善光刻热点的方法及其系统。背景技术0002集成电路IC的制造技术不断进步使得IC芯片的最小尺寸也一直下降。然于此缩小芯片尺寸趋势的物理设计PHYSICALDESIGN中,更需要考虑制造能力MANUFACTURABILITY所造成合格率和可靠度的影响。尤其是当纳米级先进制程导入,许多合格率和可靠度的问题可归因于某些布局图型所造成,或。

16、可称的为制程热点PROCESSHOTSPOTS或热点。又这些图型很容受到制程条件的影响,例如应力及光刻制程的变动,而产生布局中的各种缺陷开路或短路。因此需要能够识别这些图型,甚至将这些图案修正为有助合格率提升的图案。0003近来造成合格率不易提升的主要原因为光刻制程中热点数量的大幅增加,其是当技术节点TECHNOLOGYNODES缩小至65NM以下,因布局设计的复杂性增加而产生的问题。虽然可以于分辨率加强技术RESOLUTIONENHANCEMENTTECHNOLOGY及光学近似校正OPTICALPROXIMITYCORRECTION;OPC阶段处理这些光刻热点LITHOGRAPHYHOTSP。

17、OTS的问题,并修改光刻热点处的线路设计而有所改善。但在此阶段需要大量的计算机计算,而且线路设计的可变动幅度明显不足,亦即光刻热点并无法藉由光学近似校正而完全消除。若能于设计流程中更早的阶段考虑光刻热点的存在,则更有助于提升整体设计的效率,及确保热点问题的解决。0004一般而言,目前的布局设计者会使用晶圆制造厂提供的设计标准去找出光刻热点的存在,例如光刻规则检查LITHOGRAPHYRULECHECK,并且可以修正光刻热点处的线路设计以符合该标准的要求。然而,这种单纯依照标准检测及修正热点的方法,很容易产生热点的错误检测。该错误检测的问题随着设计标准的数量增加而日益严重,尤其是当IC设计是采6。

18、5NM以下的制程时,此问题更是严重。0005如前述传统更正线路布局中光刻热点的方法多在光学近似校正阶段后,但因为需要花费许多时间才能完成光学近似校正的制程条件RECIPE的调整,且线路可以修正的弹性不大。故能提前于其它更早的阶段时,例如绕线阶段,一并考虑光学光刻的效应,则可以改善传统方法所遭遇的困难。0006目前有一种基于图型匹配PATTERNMATCHINGBASED的方法,其是在绕线阶段后为解决线路布局中光刻热点存在的更正方法。由于此方法是采图型匹配,故需要建立很多图型数据库。但实际上根本无法穷尽所有可能造成光刻热点的图型,因此只能针对有限能识别的光刻热点进行修正,其结果为真正存在热点的被。

19、修正比例太低。再者,这种图型数据库不但占用大量的储存空间,而且需要针对各种不同的图型验证及实验,故会耗费许多时间。显然这种检测并修正热点的技术类似以人工方式进行修正,其所使用有限又未考虑设计标准的更正指导信息CORRECTIONGUIDANCEINFORMATION会经历多次错误及更正说明书CN102054074ACN102054081A2/7页7TRIALANDERROR才能有稍佳的结果。事实上,这种技术并无法达成快速及高比例的热点有效更正结果,亦即,电路设计者实在难以于有限的时间内成功执行这一高度人力需求的方法。0007因此,电子设计自动化ELECTRONICDESIGNAUTOMATIO。

20、N业界需要一种自动且有效率的光刻热点更正方法,为能解决目前电路设计所遭遇的问题。发明内容0008本发明的目的是于绕线后的布局中将已发现的光刻热点消除,从而提升IC设计的合格率、可靠性及电子设计自动化的执行效率。0009根据一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法,包含步骤如下接受一芯片的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据;针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案,并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式;根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量,依序自一组空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以合成而得对应的空间图像强度;依。

21、照该空间图像强度的前述若干个计算值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量;就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最佳的变化模式及其最佳变化量。0010本实施例另包含就该若干热点中每一个所在的局部区域执行该二维图案对应该组最佳的变化模式及其最佳变化量的步骤。0011本实施例另包含决定该若干变化模式中每一个对应该热点的变化量后,检查该变化模式及其最佳变化量是否违反设计规则检查DESIGNRULECHECK或布局对应于构图LAYOUTVERSUSSCHEMATIC的步骤。0012另一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法,包含步骤如下接受一芯片的后绕线布局的光刻检查得。

22、到若干个热点的数据;针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案,并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式;根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的递变改变量,依序自一组空间图像强度的光学仿真模型单元选取若干个模型单元以迭合SUPERPOSITION方式合成该变化后的二维图案,从而得到该若干变化模式中每一个的不同改变量对应的空间图像强度;依照该空间图像强度的前述若干个计算值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量;就该若干热点中每一个所在该局部区域的该二维图案分别取得一组最佳的变化模式及其最佳变化量。0013本实施例的该二维图案的该若干变化。

23、模式中每一个的不同改变量对应的空间图像强度是由下列步骤而得选取该二维图案的一该变化模式并设定一改变量;自该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量的二维图案;根据前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度;依序递变该改变量;当该递变改变量已达到该允许范围,则确认完成该二维图案的该变化模式的各改变量的空间图像强度的计算。0014另一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正系统,包含一热点检查装置,接受一芯片的后绕线布局的光刻检查得到若干个热点的数据;一图案选取装置,针对该若干热点说明书CN102054074ACN102054081A3/7页8中每一个所在的。

24、局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案,并定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式;一强度计算装置包含一模型合成单元及一强度计算单元,该模型合成单元自已提供一组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量的二维图案,又该强度计算单元根据前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度;一比较装置,依照该空间图像强度的前述若干个计算值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量;以及一更正装置,就该若干热点中每一个所在该局部区域的该至少一二维图案分别取得一组最佳的变化模式及其最佳变化量,并分别执行该至少一二维图案的该组最佳的变化模式及其。

25、最佳变化量。0015本发明的后绕线布局的光刻热点的更正方法及装置能自动且有效率的光刻热点更正,在绕线后的布局中将已发现的光刻热点消除,从而提升IC设计的合格率、可靠性及电子设计自动化的执行效率,以及计算也较简单故又能提升整体运算效率。附图说明0016图1是显示一局部后绕线布局中光刻热点;0017图2是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法流程图;0018图3是根据本发明的一实施例的热点及其邻近可改变的二维图案的说明图;0019图4A4B是修正行动的裁剪修改的示意图;0020图5是根据本发明的一实施例的空间图像强度的光学仿真模型单元组的建立流程图;0021图6A6D是建立基本几何图。

26、型的空间图像强度的光学仿真模型单元的说明图;0022图7是根据本发明一实施例的二维图案的一变化模式的不同改变量对应的空间图像强度值的计算流程图;以及0023图8是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正系统图。具体实施方式0024本发明在此所探讨的方向为一种后绕线布局的光刻热点的更正方法及其系统。为了能彻底地了解本发明,将在下列的描述中提出详尽的步骤及组成。显然地,本发明的施行并未限定于电路设计的技术人员所熟悉的特殊细节。另一方面,众所周知的组成或步骤并未描述于细节中,以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下,然而除了这些详细描述的外,本发明还可以广泛地应用在其它。

27、的实施例中,且本发明的范围不受限定,其以之后的权利要求书为准。0025图1是显示一局部后绕线布局中光刻热点。图中直线的轮廓线11是原始设计,又圆弧状多重轮廓线12是根据在制程范围PROCESSWINDOW内不同的制程条件模拟而得到的相异结果。另外,图中圆圈标示部分13即为前述光刻热点的所在面积。当制程条件发生变异,圆圈内的线路很明显变窄,甚至非常可能发生断路OPEN。纵使线路不会断开,电流通过该狭窄部分的线路也会产生更多的热量,当使用过一段时间后就会有可靠度的问题产生。0026本发明的目的是于绕线后的布局中将已发现的光刻热点消除,从而提升IC设计说明书CN102054074ACN1020540。

28、81A4/7页9的合格率、可靠性及电子设计自动化的执行效率。又这些光刻热点可以采一般商业软件的工具例如SYNOPSYSINC销售的PRIMEYIELD执行光刻规范检查LITHOGRAPHYCOMPLIANCECHECKING;LCC而自后绕线布局中找出,故本文不在此赘述热点的辨识方法。0027图2是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正方法流程图。在电子设计自动化的放置及绕线PLACEMENTANDROUTING步骤后,设计者会得到一IC布局图,再利用上述软件工具执行光刻检查就能找到线路中可能存在的热点数据,如步骤201所示。本实施例的该热点资料可以由执行光刻检查而得,或者是直接接受。

29、热点数据的输入。0028然后如步骤202所示,针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个多边形POLYGON或二维图案的线路。本实施例中该局部区域的尺寸是自该热点的中心约两个间距PITCH的内的范围,又每个间距约等于200NM。0029可改变几何尺寸或位置的二维图案可以是一线路或孔洞。若为线路则可能有下列三种改变方式沿着线路的纵方向伸展或收缩、沿着线路的横方向伸展或收缩、或沿线路的纵方向或横方向位移。若为孔洞原则上可以任意方向移动,但在孔洞上方及下方分别相连接的线路亦需要伴随移动。然而,上述各种改变方式若违反设计规则检查的规定,则将被排除或对违反部份的改变局部裁剪。

30、TAILOR修改。本段说明仅示例部分几何尺寸或位置改变的原则,并未涵盖所有可能的情况。0030如步骤203所示,设计者可根据前述的改变原则定义各二维图案的几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式。然后根据该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量,例如单一方向的位移量最大为1个间距,于此允许范围内依序递增改变量,并选取已提供的一组空间图像强度的光学仿真模型单元中部分单元以合成出对应的空间图像强度,如步骤204所示。0031该组空间图像强度的光学仿真模型单元是预先建立步骤210,可利用图5的流程产生该组光学仿真模型单元。本实施例步骤204是选取该组空间图像强度的光学仿真模型单元中数个模型单元,以。

31、该数个模型单元合成该改变后的二维图案,并据此合成结果计算热点处的空间图像强度。0032当该若干变化模式中每一个于允许范围内的改变量有违反设计规则检查或布局对应于构图的规定,则可能需要针对违反之局部线路裁剪修改以满足该规定,如步骤220及221所示。反之,若未违反该规定则不需要修改。该两步骤的实际操作请参见图4A4B及后续的详细说明。0033该若干变化模式中每一个于允许范围内会有不同的变化量,因此根据变化量的增减会产生若干个空间图像强度的计算值。再依照该空间图像强度的前述若干个计算值以决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量,参见步骤205。所谓最佳变化量是指其对应的空间图像强度的计算值。

32、对消除热点有最佳的影响,有可能该计算值为最大或最小,视消除各热点问题短路或断路所需要的方向而定。0034若该若干热点中每一个所在的局部区域内有若干个可改变几何尺寸或位置的二维图案,则各二维图案依照步骤205的结果会找到各种变化模式的最佳变化量。但比较这些最佳变化量的空间图像强度计算值又能从中得到一最佳的变化模式,此一步骤也可称为修正行动FIXACTION。因此,也就能将该若干热点中每一个所在该局部区域的这些二维图案分别取得一组最佳的变化模式及其最佳变化量,如步骤222所示。亦即对于局部区域说明书CN102054074ACN102054081A5/7页10的内各二维图案都有一最佳的变化模式及其最。

33、佳变化量,该最佳组合的集合或可称为修正导引FIXGUIDENCE。再就该若干热点中每一个所在的局部区域执行该二维图案对应该组最佳的变化模式及其最佳变化量,因此使得该热点面积的空间图像强度计算值为最佳,亦即该若干热点中每一个的问题会被消除,如步骤223所示。0035图3是根据本发明的一实施例的热点及其邻近可改变的二维图案的说明图。点P是热点31的中心点,该热点31的面积的长、宽分别为HY及HX。图中线路33及34为不可变的二维图案;又线路32为可变的二维图案,其长、宽分别为LY及LX,及其中心点离点P的距离的分量为DX及DY。本实施例中该线路32可以往箭头方向移动一X的最大变化量,图中是以斜线部。

34、分表示线路32向右移动X后的位置。根据最大变化量及制造格点MANUFACTURINGGRID可再分为若干个递增的变化量X1、X2等,其中制造格点是依照晶圆制造厂提供,例如65NM的制程技术的制造格点为15NM。针对线路32于不同移动量的位置,分别对热点31的面积积分而得空间图像强度计算值。该计算值与线路32未移动时的计算值比较可得一增益值GAIN,由该强度增益值可判断最佳变化量是多少。0036图4A4B是修正行动FIXACTION的裁剪修改的示意图。图中圆圈标示的面积为热点的所在,当可改变的二维图案沿箭头方向向右延伸一变化量时,上方的直角转角部分会和最右边的线路太过接近,从而违反设计规则检查。。

35、因此,可以对转角的局部线路裁剪修改以满足该规定,例如将该局部线路的变化量移出违反设计规则检查的范围虚线方块表示,如图4B所示。0037图5是根据本发明的一实施例的空间图像强度的光学仿真模型单元组的建立流程图。首先,需要设定基本模拟参数,其中该基本模拟参数包含光波长WAVELENGTH、数值孔径NUMERICALAPERATURE及相干因子COHERENCEFACTOR,如步骤211所示。可以采用光学近似校正旁路OPCBYPASS模拟中相同的设定值,该光波长为120NM、该数值孔径为08及该相干因子CENTER0825及WIDTH025。0038参见步骤212,可以应用一致性的累加系统结构计算以。

36、取得若干个基本几何图型的空间图像强度的二维分布数值。该基本几何图型可以是一端固定及另一端无穷延伸的长条状图型,或者是两相互垂直的边界固定及另两相互垂直的边界无穷延伸的矩形。该一致性的累加系统结构计算的方法可参见YCPATI,AAGHAZANFARIAN及RFPEASE于IEEETRANSSEMIMFG,VOL101,PAGES6274,FEB1997所发表的论文EXPLOITINGSTRUCTUREINFASTAERIALIMAGECOMPUTATIONFORICPATTERNS及NBCOBB于PHDDISSERTATION所发表的论文FASTOPTICALANDPROCESSPROXIMIT。

37、YCORRECTIONALGORITHMSFORINTEGRATEDCIRCUITMANUFACTURING。0039该空间图像强度的二维分布数值是选自该空间图像强度的梯度变化较大的适当范围内,根据前述自该热点的中心约两个间距的范围,加上二维图案的最大改变量为1个间距,以及加上二维图案位于边界的安全范围为1个间距,故可得到88间距的适当范围。0040再者,依照该二维分布数值所在区域将各该二维分布数值分割为若干次数值组,如步骤213所示。亦即可将该二维分布数值依88矩阵排列的区域分割为64个次数值组。如步骤214所示,以二元多项式函数拟合各次数值组的曲面,该曲面又称为次预图像SUBPREIMAG。

38、E,原本未被分割的曲面则称为预图像PREIMAGE。然后储存各基本几何图型所对应该空间图像强度的该二维分布数值的函数系数为各光学仿真模型单元,亦即储存说明书CN102054074ACN102054081A6/7页11各次空间图像的拟合函数的系数以代表一完整的空间图像强度,如步骤215所示。0041图6A6B是建立基本几何图型的空间图像强度的光学仿真模型单元的说明图。图6A是一二维的步阶型函数的图型,二维的步阶型函数可用来代表具一定宽度的线路,其另一端为无穷延伸。藉由两个不同固定端的这种步阶型函数相减就能得到该宽度下不同长度的线路的几何图型。0042空间图像强度I的基本计算公式如下0043004。

39、4其中代表卷积运算CONVOLUTIONOPERATOR;F代表掩膜透射函数MASKTRANSMISSIONFUNCTION;K代表透射函数。各个点的空间图像强度的公式可根据公式1改写如下00450046其中K代表特征函数EIGENFUNCTION,亦即一致性的累加系统结构的核函数KERNELFUNCTION;K代表对应各特征函数的特征值EIGENVALUE。对公式2再执行面积分后就可得到一定面积的空间图像强度值。0047图6A的二维的步阶型函数即为公式2中F,其二维投影的图型即为本实施例所称的基本几何图型。又图6B中图型即为第一核函数的图型,一般计算会用到第五核函数。第五核函数以后的核函数影。

40、响不大,故可省略不用。图6C是二维的步阶型函数和第一核函数卷积运算后的结果,亦即得到一空间图像强度的二维分布值所产生的曲面。0048图6D是将图6C的空间图像分割为64个等分区域一区域面积为200NM200NM的次空间图像。以下列公式3的二元多项式函数拟合该次空间图像的曲面0049IX,YAK,0XKAK1,1XK1Y1A0,KYKAK1,0XK1A0,K1YK10050A1,0XA0,1YA0,030051因此将所储存各次空间图像的二元多项式函数的拟合系数AI,J再简单放置回公式3,就可以得到该完整的二元多项式函数,亦即能得到该原次空间图像的二维分布值。储存拟合系数AI,J所需的存储空间远小。

41、于其它传统方法所需的存储空间,而二元多项式函数的积分计算也较简单,故又能提升整体运算效率。0052图7是根据本发明一实施例的二维图案的一变化模式的不同改变量对应的空间图像强度值的计算流程图。如步骤2041所示,于该若干热点中每一个所在的局部区域内可能有至少一个可改变的二维图案,选取该二维图案的一变化模式并设定一改变量。例如图3中线路32先往箭头方向移动一制造格点倍数的改变量。然后依照步骤2042所述,自该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元,再以迭合该数个模型单元方式产生该选取变化模式的设定改变量的二维图案。例如线路32可用两个具不同起始值的二维步阶型函数参见图6A;宽度要和线路32一致相减而。

42、得,亦即该两起始值即为线路32的左边及右边,因此也可以用模拟近似该两个二维步阶型函数的空间图像强度的模型相减,从而得到线路32造成光学光刻上的强度分布的模拟状态。此处的迭合是定义为不同几何图案的的迭加在一起或减去重迭之处。0053除了使用上述二维步阶型函数以产生拟模型单元,还可以四分之一平面突然升起说明书CN102054074ACN102054081A7/7页12的类似步阶型函数以产生光学拟模型单元,线路32同样可以三个不同原点的四分之一平面的步阶型函数迭合而得。这种方式较先前使用二维步阶型函数可以减少数据量的储存。0054如步骤2044,再依序递变该二维图案的该变化模式的改变量,例如图3中线。

43、路32先往箭头方向再移动相同制造格点倍数的改变量。当递变改变量已达到该允许范围,例如线路32累计向右移动至最大改变量X,则确认完成该二维图案的该变化模式的各改变量的空间图像强度的计算,如步骤2045及2046所示。若未达最大改变量X,则再回到步骤2042执行下一个改变量的仿真和空间图像强度的计算。0055图8是根据本发明的一实施例的后绕线布局的光刻热点的更正系统图。更正系统80包含一热点检查装置81、一图案选取装置82、一强度计算装置83、模型建立装置84、一比较装置85及一更正装置86。热点检查装置81输入一芯片后绕线布局的数据后,就会执行光刻检查并得到若干个热点的分析数据。该分析数据会被输。

44、入图案选取装置82,接着针对该若干热点中每一个所在的局部区域内选取可改变几何尺寸或位置的至少一个二维图案,并会定义该几何尺寸或位置的改变方式为若干个变化模式。强度计算装置83又包含一模型合成单元831及一强度计算单元832,其中模型合成单元831会根据图案选取装置82自该组光学仿真模型单元中选取数个模型单元以迭合该选取变化模式的设定改变量的二维图案,又该强度计算单元832根据前述迭合的结果以计算该改变后二维图案相对该热点的空间图像强度。该改变量会于允许范围内依序递增或递减,因此该二维图案中每一个的各变化模式于允许范围内的空间图像强度就都能得到。该组光学仿真模型单元是由模型建立装置84产生。比较。

45、装置85再比较前述若干个空间图像强度值,从而决定该若干变化模式中每一个对应该热点的最佳变化量。更正装置86就该若干热点中每一个所在该局部区域的该至少一二维图案分别取得及执行一组最佳的变化模式及各该最佳变化模式的最佳变化量,如此就能完成后绕线布局的光刻热点的更正。0056本发明的技术内容及技术特点已揭示如上,然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为以下的申请权利要求书所涵盖。说明书CN102054074ACN102054081A1/9页13图1说明书附图CN10。

46、2054074ACN102054081A2/9页14图2说明书附图CN102054074ACN102054081A3/9页15图3说明书附图CN102054074ACN102054081A4/9页16图4A图4B说明书附图CN102054074ACN102054081A5/9页17图5说明书附图CN102054074ACN102054081A6/9页18说明书附图CN102054074ACN102054081A7/9页19说明书附图CN102054074ACN102054081A8/9页20图7说明书附图CN102054074ACN102054081A9/9页21图8说明书附图CN102054074A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 物理 > 计算;推算;计数


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1