專利名稱：用于布局驗證的基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例主要涉及半導(dǎo)體制造。更具體地，本發(fā)明的實 施例涉及用于識別集成電路(IC)芯片布局中對制造錯誤敏感的位 置的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
IC制造技術(shù)的進步已經(jīng)使IC芯片上的最小特征尺寸不斷減小。事實上，當(dāng)前的最小特征尺寸比常規(guī)光成像系統(tǒng)中使用的光的波長 小。因此，在設(shè)計的布局和實際制造的電路元件外形之間越來越難 獲得合理的保真度，其通常表示為分辨率和焦深?，F(xiàn)有的刻線分辨率增強技術(shù)(RET),如光學(xué)鄰近校正(OPC)、相移掩模(PSM)，關(guān)注可制造性的物理設(shè)計，其在物理設(shè)計過程中既考慮產(chǎn)量又 考慮可靠性，在連接納米級制造過程中的設(shè)計和制造之間的差距中 變得日益重要。很多產(chǎn)量和可靠性問題可歸結(jié)于某些布局配置，稱 為"工藝熱點"或"熱點"，其對工藝問題，如應(yīng)力和光刻工藝波 動敏感。因此希望識別和去除這些工藝熱點配置以及用更加產(chǎn)量友 好的配置代替它們。常規(guī)地，布局設(shè)計工程師使用制造者提供的設(shè)計規(guī)則來表示局 部的工藝熱點。典型的設(shè)計規(guī)則檢查員可檢測布局中的這種工藝熱 點，這有助于對工藝熱點進行校正以服從規(guī)則。但是，設(shè)計規(guī)則不 足以檢測占據(jù)較大布局區(qū)域(例如lxljun^的區(qū)域)的一組緊密布局 的對象引起的工藝熱點。注意，這些"大"的熱點典型地由"鄰近 效應(yīng)"引起，它是來自相互鄰近的一組幾何形狀的特殊布局配置的 聚集的物理歲文應(yīng)(可包括光刻效應(yīng)和積4成應(yīng)力效應(yīng))。因為鄰近效應(yīng)涉及的工藝復(fù)雜度，這些鄰近效應(yīng)導(dǎo)致的熱點不能被一組設(shè)計規(guī)則有效地說明。
為了解決這個問題，制造者引入了一種稱為"模式片斷"的新型的熱點描述技術(shù)。注意，不使用設(shè)計規(guī)則，模式片斷提供可引起工藝熱點的布局配置的直接圖像基于的表示。注意，制造者可例行地發(fā)布新的"模式片斷"，使設(shè)計者能用它們檢測熱點。因此，設(shè)計者可使用模式匹配技術(shù)識別設(shè)計布局中的這些模式片斷。
遺憾的是，修改布局以解決識別的基于模式片斷的熱點的自動技術(shù)典型地對設(shè)計者不可用。注意，模式片斷本身不足以讓設(shè)計者對識別的熱點做出校正的決定。這是因為每個熱點是由與全部模式片斷相關(guān)的鄰近效應(yīng)引起的，以及熱點圖像不指明需要改變哪一個組成的幾何形狀以去除或減少熱點的程度。
因此，需要一種當(dāng)識別出熱點時自動校正布局中基于模式片斷的熱點的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例提供了一種產(chǎn)生基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫用于執(zhí)行自動的基于模式片斷的布局驗證的系統(tǒng)。在操作期間，系統(tǒng)接收指定在布局中要避免的制造熱點的模式片斷列表，其中每個模式片斷包括一組相互鄰近的幾何形狀。接下來，對于每個模式片斷，系統(tǒng)干擾模式片斷以便為組成的幾何形狀組確定第 一 變更范圍，其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制造熱點。然后系統(tǒng)從第一變更范圍提取用于校正模式片斷的一組校正指導(dǎo)描述。隨后，系統(tǒng)在基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中存儲該模式片斷以及該組校正指導(dǎo)描述。
在對此實施例的一個變更中，系統(tǒng)從IC制造者接收模式片斷列表。
在對此實施例的 一個變更中，通過干擾幾何形狀組中的每個幾何形狀確定幾何形狀的變更范圍，系統(tǒng)干擾模式片斷以確定第 一變系統(tǒng)確定對 于相關(guān)的幾何形狀組的第二變更范圍，其中被干擾的模式片斷保持 制造熱點。在對此實施例的又一個變更中，通過干擾幾何形狀組中的每個 幾何形狀確定幾何形狀的變更范圍，系統(tǒng)干擾模式片斷以確定第二 變更范圍，其中被干擾的模式片斷保持制造熱點。在對此實施例的一個變更中，系統(tǒng)使用基于模式片斷的熱點數(shù) 據(jù)庫用于布局驗證。具體地，系統(tǒng)接收用于驗證的布局。接下來， 通過對基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中每個存儲的模式片斷執(zhí)行模式 匹配，系統(tǒng)識別布局中的一個或多個制造熱點。接下來，對于每個 識別的熱點，系統(tǒng)取回與基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中匹配的模式 片斷相關(guān)的一組校正指導(dǎo)描述。然后系統(tǒng)使用該組校正指導(dǎo)描述校正i口、別的熱點。在對此實施例的又 一 個變更中，通過識另'J既與存儲的模式片斷 相似又落在與存儲的模式片斷相關(guān)的第二變更范圍中的模式，系統(tǒng) 識別制造熱點。在又一個變更中，系統(tǒng)通過使用范圍才莫式匹配(RPM)才支術(shù)識 別制造熱點。在對此實施例的一個變更中，系統(tǒng)從第 一變更范圍提取一組才交 正指導(dǎo)描述，通過識別來自第一變更范圍的幾何形狀組的變更的 多個組合；對每個識別的組合計算得分，其衡量對相應(yīng)的制造熱點 的校正程度；以及組合變更的多個組合與相關(guān)的得分以獲得該組校 正指導(dǎo)描述。在對此實施例的一個變更中，在干擾模式片斷以確定第一變更 范圍時，系統(tǒng)識別違反一組預(yù)定的設(shè)計規(guī)則的幾何形狀組的第三變 更范圍。系統(tǒng)隨后從第 一和第二變更范圍排除第三變更范圍。在對此實施例的一個變更中，系統(tǒng)在干擾模式片斷之前使用合 并技術(shù)將模式片斷列表分類為減少的一組模式片斷。


圖1所示為集成電路設(shè)計和制造中的各種階段。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的基于模式片斷的布局驗證系統(tǒng)。
圖3所示為指定橋接熱點的示例模式片斷。
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的處理制造者提供的模式片斷以產(chǎn)生校正指導(dǎo)描述的流程圖。
圖5所示為合并示例的一對原始模式片斷的過程。
圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的干擾模式片斷以確定校正指導(dǎo)描述的過程的流程圖。
圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的干擾模式片斷以確定一組校正指導(dǎo)描述的示例過程。
圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的執(zhí)行基于模式片斷的布局驗證的過程的流程圖。
具體實施例方式
給出下列說明是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實現(xiàn)和使用本發(fā)明，且在特定應(yīng)用及其需求的上下文中提供。對所公開的實施例的各種
修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的，以及此處限定的總體原則可應(yīng)用于其他實施例和應(yīng)用而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)
明不限于示出的實施例，而是與權(quán)利要求的最寬范圍相一致。
在此詳細說明書中描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼典型地存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上，它可以是可存儲計算機系統(tǒng)可用的代碼和/或數(shù)據(jù)的任何設(shè)備或介質(zhì)。這包括但不限于，易失存儲器、非易失存儲器、磁和光存儲設(shè)備如磁盤驅(qū)動器、磁帶、CD (壓縮盤)、DVD (數(shù)字多用途盤或數(shù)字視頻盤)，或者已知或?qū)黹_發(fā)的能夠存儲計算機可讀介質(zhì)的其他介質(zhì)。概述圖1所示為集成電路設(shè)計和制造中的各種階段。過程開始于產(chǎn)生產(chǎn)品概念(階段100),其使用電子設(shè)計自動化(EDA)軟件設(shè)計 過程實現(xiàn)(階段110)。當(dāng)設(shè)計完成時，可以投片(階段140)。投 片之后，制造過程結(jié)束(階段150),以及執(zhí)行封裝和組裝過程(階 段160)，最后導(dǎo)致完成的芯片(階段170)。EDA軟件設(shè)計過程(階段IIO)轉(zhuǎn)而包括階段112-130,下面 說明它。注意，此設(shè)計流程描述僅用于舉例說明。此說明不是要限 制本發(fā)明。例如，實際的集成電路設(shè)計可能需要設(shè)計者以與此處所 述順序不同的順序執(zhí)行設(shè)計階段。下列討論提供了設(shè)計過程中階段 的更多細節(jié)。系統(tǒng)設(shè)計(階段112):設(shè)計者描述要實現(xiàn)的功能。他們也可執(zhí) 行假設(shè)分析規(guī)劃以細化功能、核查成本。在這個階段可發(fā)生硬件-軟 件架構(gòu)分離。在這個步驟可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟 件產(chǎn)品包括MODEL ARCHITECT 、SABER 、 SYSTEM STUDIO⑧和DESIGNWARE⑧產(chǎn)品。邏輯設(shè)計和功能驗證(階段114):在這個階段，編寫用于系統(tǒng) 中模塊的VHDL或Verilog代碼以及針對功能準(zhǔn)確性檢查設(shè)計。更具 體地，檢查設(shè)計以保證它產(chǎn)生正確的輸出。在這個步驟可使用的 SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括VCS 、 VERA 、 DESIGNWARE 、 MAGELLAN 、 FORMALITY , ESP⑧和LED A 產(chǎn)品。綜合和設(shè)計(階段116):這里，VHDL/Verilog可被轉(zhuǎn)化成網(wǎng) 表?？舍槍δ繕?biāo)技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)表。而且，可設(shè)計和實現(xiàn)測試以檢查完 成的芯片。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件 產(chǎn)品包括DESIGN COMPLIER 、 PHYSICAL COMPILER , TEST COMPILER , POWER COMPILER , FPGA COMPILER 、 TETRAMAX⑧和DESIGNWARE⑧產(chǎn)品。網(wǎng)表驗證(階段118):在這個階段，針對與定時限制兼容性以及與VHDL/Verilog源代碼一致性檢查網(wǎng)表。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括FORMALITY 、PRIMETIME(S)和VCS⑧產(chǎn)品。
設(shè)計^L劃(階段120):這里，針對定時和頂級路由構(gòu)造和分析芯片的總體平面布置圖。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括ASTRO⑧和IC COMPILER⑧產(chǎn)品。
物理實現(xiàn)(階段122):放置(定位電路元件)和路由(連接電路元件)發(fā)生在這個階段。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括ASTRO 和IC COMPILER 產(chǎn)品。
分析和提取(階段124):在這個階段，在晶體管級驗證電路功能；而這允許假設(shè)分析細化。在這個步驟可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括ASTRORAIL 、 PRIMERAIL 、PRIMETIME⑧和STAR RC/XT⑧產(chǎn)品。
物理驗證(階段126):在這個階段，檢查設(shè)計以保證制造、電事項、光刻事項和線路的正確性。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括HERCULES⑧產(chǎn)品。
分辨率增強(階段128):這個階段包括布局的幾何操作以提高設(shè)計的可制造性。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括PROTEUS 、 PROTEUS AF和PSMGED⑧產(chǎn)品。
DFM兼容性驗證(階段129):在這個階段，檢查設(shè)計(掩模布局)以保證制造、電事項、機械應(yīng)力事項、光刻事項和線路的正確性。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括PRIME YIELD 、 SIVL 、 SEISMOS⑧產(chǎn)品。
掩模數(shù)據(jù)準(zhǔn)備(階段130):這個階段提供"投片(tape-out)"數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生掩模以產(chǎn)生完成的芯片。在這個階段可使用的SYNOPSYS公司的示例EDA軟件產(chǎn)品包括CATS 系列產(chǎn)品。
在上述一個或多個階段中可使用本發(fā)明的實施例。具體地，在物理實現(xiàn)階段122、物理-驗證階段126和DFM兼容性驗證階段129中可使用本發(fā)明的 一個實施例?；谀Ｊ狡瑪嗟牟季烛炞C環(huán)境
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基于模式片斷的布局驗證系統(tǒng)200。系統(tǒng)200與制造者202、模式片斷處理工具204、模式片斷數(shù)據(jù)庫206、熱點檢測工具208和布局設(shè)計者210相關(guān)。
在操作中，制造者202提供模式片斷列表212,它指定在布局中要避免的制造熱點。注意，制造者202可通過將列表印刷在用戶手冊中、GUI輸入或作為鑄造驗證工具輸出提供該列表。注意，模式片斷列表212可以被加密，使得僅授權(quán)的用戶可解密該模式片斷。還應(yīng)注意，這個模式片斷列表典型地是制造者特有的，因為模式片斷是從特定的制造工具產(chǎn)生的。
圖3所示為指定橋接熱點的示例模式片斷300。注意模式片斷300包括邊界框312中的5個對象302 - 310。橋接熱點314標(biāo)記在對象302與308之間的縫隙中或附近。注意，這個橋接熱點可使對象302和308當(dāng)被印刷到晶片上時連接，因此導(dǎo)致短路。還注意，這個橋接熱點可能不被檢測為違反設(shè)計規(guī)則或另 一限制違反。相反，橋接熱點314是由熱點314附近的一組幾何形狀的特殊配置引起的"鄰近效應(yīng)"導(dǎo)致的。從制造者的觀點來看，這個鄰近效應(yīng)可以是單獨效應(yīng)(如來自這組幾何形狀的每個組成幾何形狀的光刻效應(yīng)和應(yīng)力效應(yīng))的聚集。因此，很難通過一組設(shè)計規(guī)則描述圖3中的橋接熱點。注意，其他模式片斷可包括比模式片斷300更大或更小的一組幾何形狀。
再參考圖2,模式片斷列表212成為模式片斷處理工具204的輸入。在一些實施例中，在模式片斷處理工具204的輸入的模式描述語言接口 213被用來將每個基于圖像的模式片斷轉(zhuǎn)換成模式片斷處理工具204可操作的數(shù)學(xué)表示。
在本發(fā)明的一些實施例中，模式片斷處理工具204包括用于通過使用合并技術(shù)使模式片斷列表212合并成減少的組的模式片斷合并工具214。注意來自制造者的模式片斷列表典型地包括不相同但相似的模式片斷。在很多情況下，這種模式片斷與同一類型的熱點相
關(guān)。模式片斷合并工具214配置為識別這些相似的模式片斷并將它
們合并成單個代表性的模式片斷。在一些實施例中，模式片斷合并
工具214還將模式片斷列表212分類成一組類別。下面結(jié)合圖4詳細說明模式片斷合并工具214的操作。
模式片斷處理工具204還包括用于產(chǎn)生用于模式片斷列表的"校正指導(dǎo)描述，，的模式干擾工具216，其中校正指導(dǎo)描述包括一個或多個校正建議，其可用于校正對應(yīng)的模式片斷以去除相關(guān)的熱點或降低熱點嚴(yán)重性。模式片斷處理工具204還可創(chuàng)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
"pa"w"C7^7",其中； a"er"C/^的每個實例包括有區(qū)別的模式片斷和模式干擾工具216產(chǎn)生的相應(yīng)的校正指導(dǎo)描述。
更具體地，模式干擾工具216配置為干擾輸入模式片斷中的組成幾何形狀組以確定該組幾何形狀的第 一 變更范圍，其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制造熱點。在一些實施例中，模式干擾工具216還確定該組幾何形狀的第二變更范圍，其中被干擾的模式片斷保持有效的熱點。模式干擾工具216然后根據(jù)第一變更范圍產(chǎn)生校正建議，其可用于校正相應(yīng)的熱點。下面結(jié)合圖4和圖6詳細說明模式干擾工具216。注意，模式干擾工具216還接收一組限制218,其可包括在模式干擾過程中不能違反的設(shè)計限制。
模式片斷處理工具204將模式片斷與相應(yīng)的校正指導(dǎo)描述一起輸出，并將它們存儲在模式片斷數(shù)據(jù)庫206中。注意，當(dāng)客戶查詢存儲的模式片斷時，模式片斷數(shù)據(jù)庫206可返回請求的模式片斷和相關(guān)的校正指導(dǎo)描述。 —
模式片斷數(shù)據(jù)庫206耦合到客戶側(cè)熱點檢測工具208,其配置為對輸入布局執(zhí)行布局驗證。更具體地，熱點檢測工具208可4企測給定布局中基于模式片斷的熱點。如圖2所示，熱點檢測工具208從布局設(shè)計者210接收設(shè)計布局220。在-驗證操作期間，熱點4企測工具208可訪問模式片斷數(shù)據(jù)庫206以取回存儲在數(shù)據(jù)庫206中的模式片斷和相關(guān)的4交正指導(dǎo)描述。然后熱點4全測工具208掃描輸入布局，使用模式匹配或模式識別技術(shù)找到數(shù)據(jù)庫206中每個模式片斷的匹
配。目標(biāo)布局中每個匹配構(gòu)成一個布局熱點。當(dāng)才全測到熱點時，熱
點檢測工具208可將設(shè)計特征標(biāo)記為布局中的違》見。在本發(fā)明的一些實施例中， 一旦熱點被標(biāo)識，熱點檢測工具208可取回與匹配的模式片斷相關(guān)的校正指導(dǎo)說明，以及可執(zhí)行運行時或離線校正過程以去除布局中的熱點，或降低熱點嚴(yán)重性。下面結(jié)合圖6詳細說明熱點檢測工具208的操作。注意，熱點檢測工具208可將設(shè)計布局220的清除模式片斷熱點的版本返回到布局設(shè)計者210。
處理收到的模式片斷的過程
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施例的處理制造者提供的模式片斷以產(chǎn)生校正指導(dǎo)描述的流程圖。
在操作期間，系統(tǒng)從制造者接收原始模式片斷列表，其中每個模式片斷指定在布局中要避免的制造熱點(步驟402)。每個模式片斷包括包含在邊界框中的一組二維(2D)幾何形狀。在一些實施例中，模式片斷(即，相關(guān)的邊界框)可具有尺寸約為lxl(am2。但是，它們的尺寸也可大于或小于lxljxm2。在一個實施例中，4莫式片斷在每個方向具有至少2-3個節(jié)距的寬度。
收到這組模式片斷時，系統(tǒng)通過合并該組模式片斷將模式片斷列表分類成減少的一組模式片斷(步驟404)。注意，當(dāng)制造者公布新的模式片斷時，它們典型地是未被合并或分類成一組類別的"原始"模式片斷。換句話說，多個原始的模式片斷可具有相似或基本相同的配置，會導(dǎo)致同一類型的熱點。在一些實施例中，通過從它們提取共同特征，多個相似的原始模式片斷可合并成一個模式片斷，以及然后處理過的原始模式片斷可從列表中去除。
注意，使用合適的模式匹配技術(shù)，被合并的模式片斷可用于識別模式布局中任一去除的原始模式片斷。因此，使用合并的模式片斷代表多個相似的原始模式片斷可節(jié)省存儲空間和計算資源，因為在后續(xù)的布局驗證過程中，僅存儲和使用減少的 一組模式片斷。例如，圖5所示為合并示例的一對原始模式片斷502和504的過程。注意，兩個模式片斷都包括相似配置的3個相似的幾何形狀。更具體地，這個配置創(chuàng)建了鄰近效應(yīng)，它在對應(yīng)的垂直線段506和508上標(biāo)記"X"的位置可導(dǎo)致"收縮"熱點。注意，原始模式片斷502與504之間的差異(如，幾何形狀510和512上加寬的線末端)與模式片斷的總尺寸相比是相當(dāng)小的。因此，這兩個模式片斷可合并成單個模式片斷514,其可被分類成收縮熱點。于是可丟棄原始模式片斷502和504。注意，模式片斷514保留模式片斷502和504中的那些共同特征，同時去除模式片斷502與504之間的一些差異。還注意，通過使用模式匹配技術(shù)，模式片斷514可用于識別布局中類似于原始模式片斷502和504的模式。
參考圖4，但是在本發(fā)明的一些實施例中，步驟404是可選的，使得這組輸入模式片斷可不被合并。
合并和分類原始模式片斷列表之后，系統(tǒng)對每個模式片斷執(zhí)行干擾操作以確定用于每個模式片斷的校正指導(dǎo)描述(步驟406)。在本發(fā)明的一些實施例中，這個干擾操作還確定每個模式片斷的變更范圍，其中模式片斷保持有效的熱點。下面結(jié)合圖6詳細說明干擾操作406。
在產(chǎn)生校正指導(dǎo)描述和可選地產(chǎn)生這組模式片斷的有效熱點范圍之后，系統(tǒng)將模式片斷和這組校正指導(dǎo)描述存儲在模式片斷熱點數(shù)據(jù)庫中(步驟408)。在一些實施例中，系統(tǒng)將每個模式片斷和相關(guān)的校正指導(dǎo)描述作為條目存儲在數(shù)據(jù)庫中"pa"emC/Zp"數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
注意，模式片斷熱點數(shù)據(jù)庫通過接收新的基于模式片斷的熱點和相關(guān)的校正指導(dǎo)描述可持續(xù)增長。 一旦建立，存儲的模式片斷和相關(guān)的校正指導(dǎo)描述可被迅速查詢和取回用于布局驗證和其他用途。
干擾模式片斷的過程圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的干擾模式片斷以確定校正指導(dǎo)描述的過程的流程圖。
在操作期間，系統(tǒng)識別模式片斷中的組成幾何形狀組(步驟
602)。在一些實施例中，這個組成幾何形狀組是模式片斷邊界框中整個幾何形狀組。在其他實施例中，組成幾何形狀組包括緊鄰熱點的幾何形狀，其可以是邊界框中幾何形狀的子集。例如，在圖3中，組成幾何形狀組包括模式片斷300中全部5個對象302到310。
系統(tǒng)還接收一組設(shè)計限制(步驟604)。在一些實施例中，這組限制包括設(shè)計規(guī)則檢查限制(DRC )、光刻兼容性檢查限制(LCC )、應(yīng)力限制、定時限制和其他設(shè)計限制。注意，在干擾過程中檢查這些限制以保證不損害設(shè)計完整性。更具體地，當(dāng)干擾這組幾何形狀時檢查這些限制。如果發(fā)現(xiàn)變更范圍違反這些限制之一，這個范圍不用于熱點校正指導(dǎo)或不作為有效熱點范圍。
接下來，對于組成幾何形狀組中的每個，系統(tǒng)標(biāo)識對于幾何形狀可改變的一組變量(步驟606 )。更具體地，系統(tǒng)首先識別形成幾何形狀的多邊形的 一組邊沿和/或部分，以及根據(jù)這些邊沿和部分確定可從其初始位置移動的那些。例如，圖5中的中間矩形516具有2個可移動邊沿518和520。矩形522具有3個可移動邊沿524、 526和528。類似地，矩形530具有可移動邊沿532、 534和536。每個可移動邊沿可用一個變量表示，例如，xl表示邊沿518,以及x2表示邊沿520。更具體地，每個變量表示從模式片斷的初始位置移動的距離。因此，在其初始位置具有"0"值。注意，每個可移動邊沿的移動方向典型地垂直于該邊沿。例如，通過按箭頭的方向移動對象516上邊沿518，對象516和522之間的縫隙可增加或減少。在以下討論中，使用規(guī)定向左或向下移動用相關(guān)變量的負值表示，而向右或向上移動用相關(guān)變量的正值表示。
在一些實施例中，系統(tǒng)可使用"模式描述語言"自動描述模式片斷中的這組幾何形狀。更具體地，模式描述語言提供這組幾何形狀的數(shù)學(xué)表示(例如，邊沿的寬度和位置)以及在這組幾何形狀中的相對位置。而且，系統(tǒng)可使用"范圍描述語言"自動描述這組幾何形狀的變更范圍。注意，范圍描述語言可提供這組幾何形狀的變更的數(shù)學(xué)表示(例如，可移動邊沿的變更范圍)。范圍描述語言的
更多細節(jié)提供在2006年3月31日提交的美國專利申請No. 11/394,466中，其名稱為"A Range Pattern Definition ofSusceptibility of Layout Regions to Fabrication Issues"， 發(fā)明人為Subarnarekha Sinha牙口 Charles C. Chiang,通過引用結(jié)合于jt匕。5主意，模式描述語言和范圍描述語言共同提供執(zhí)行干擾操作的技術(shù)。
回到圖6，系統(tǒng)接下來干擾用于組成幾何形狀組的一組變量，以確定可去除相關(guān)的熱點或降低熱點嚴(yán)重性的變量的第一變更范圍(步驟608 )。更具體地，系統(tǒng)在變量的初始值附近的不同范圍中改變給定的幾何形狀的每個識別的變量。注意，對這組幾何形狀的任一改變導(dǎo)致修改的模式片斷。對于每個變更范圍，系統(tǒng)測試以確定修改的模式片斷是否不再導(dǎo)致熱點。在一些實施例中，系統(tǒng)可對修改的模式片斷應(yīng)用光刻模型用于可印刷性測試。在改變變量時，系統(tǒng)還可對照限制測試變更范圍。例如，對于測試應(yīng)力限制，系統(tǒng)可對修改的模式片斷應(yīng)用應(yīng)力模型并計算在一些預(yù)定位置，如幾何形狀中的拐角或彎曲的應(yīng)力。那些違反限制的變更范圍被排除在第一變更范圍之外。注意，可去除或減少熱點，通過改變單個幾何形狀中的單個變量，改變單個幾何形狀中的多個變量，改變多個幾何形狀中每一個中的單個變量，或者改變多個幾何形狀中每一個中的
多個變量。
在一些實施例中，當(dāng)干擾一組幾何形狀中識別的變量時，系統(tǒng)還確定用于該變量的第二變更范圍，其中被干擾的模式片斷保持熱點。在一些實施例中，系統(tǒng)可使用范圍才莫式匹配(RPM)技術(shù)發(fā)現(xiàn)有效熱點的范圍。RPM技術(shù)的詳細描述提供在2007年4月11日提交的美國專利申請No.11/786,683中，其名稱為"Range PatternMatching for Hotspots Containing Vias and Incompletely SpecifiedRange Patterns"，發(fā)明人為Jingyu Xu, Subarnarekha Sinha和CharlesC.Chiang,通過引用結(jié)合于此。注意，用于熱點校正的第一變更范圍和用于有效熱點的第二變更范圍是互斥的。
系統(tǒng)接下來從第一變更范圍產(chǎn)生多個組合，其中每個組合提供用于熱點校正的唯一解決方案(步驟610)。注意，這些組合可包括單個幾何形狀上的單個變量范圍，單個幾何形狀上的多個變量范圍，多個幾何形狀上的多個變量范圍。注意，當(dāng)這些組合中的每一個被應(yīng)用到初始模式片斷時，可將熱點校正到不同的程度。例如， 一些可導(dǎo)致完全去除熱點，而其他僅降低熱點嚴(yán)重性。然后系統(tǒng)對每個組合計算分數(shù)以ff量對熱點的校正程度(步驟612)。在一些實施例中，系統(tǒng)使用一組預(yù)定的準(zhǔn)則計算分數(shù)。
最后，系統(tǒng)對變更的多個組合與相關(guān)的分數(shù)進行組合，以獲得用于模式片斷的一組校正指導(dǎo)描述(步驟614)。然后這組校正指導(dǎo)描述與模式片斷一起存儲在數(shù)據(jù)庫中。
圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的干擾模式片斷700以確定一組校正指導(dǎo)描述的示例過程。注意，模式片斷700沒有DRC錯誤。
更具體地，才莫式片斷700包括3條相鄰的水平線對象702、 704和706,其中中間線對象704比頂部和底部的線對象702和706向右延伸得更遠。注意每個線對象的幾何形狀可由3個邊沿表示對象702的邊沿a！(頂部)、a2 (末端)和a3 (底部)；對象704的邊沿th (頂部)、b2 (末端)和b3 (底部)；以及對象706的邊沿Cl (頂部)、C2(末端)和C3 (底部)。3個線對象的配置創(chuàng)建鄰近效應(yīng)，它可導(dǎo)致線對象704上標(biāo)記"X"的位置的光刻熱點。更具體地，這是"收縮"熱點，可導(dǎo)致線對象704斷開連接，因此當(dāng)印刷到晶片上時導(dǎo)致斷路。
在操作期間，系統(tǒng)試圖干擾與一組邊沿a!、 a2、 a3、 b!、 b2、 b3、d、 C2和C3相關(guān)的一組變量。注意，圖7中每個變量旁邊的箭頭表示變量在干擾期間移動的方向。例如，邊沿&可向上或下移動，而邊沿b2可向左或右移動。 <旦是，系統(tǒng)確定移動a^ a3、 bp b3、 d和C3將違反DRC限制。因此，僅剩下a2、 t)2和C2被干擾。系統(tǒng)還確定移動t)2對校正熱點沒有效果。因此，僅剩下a2和C2被改變。
當(dāng)干4尤a2和C2時，系統(tǒng)確定對兩個變量在范圍[-20nm, 20nm]，熱點保持有效。因此，這些變更范圍可用于識別布局中相似的熱點。接下來，系統(tǒng)確定延長a2或者C2超過40nm(向右)違反DRC限制。另一方面，當(dāng)a2和C2在范圍[20nm, 40nm]中變化時，熱點可#1校正。例如，通過選擇af21nm和/或c2=21nm,熱點可核j交正。系鄉(xiāng)克隨后識別這些改變的不同組合，并對于^又改變a2、 ^5l改變c2、或者&2和
C2都改變計算分數(shù)。注意，在這個例子中，可確定單獨改變a2和C2
導(dǎo)致相同的熱點校正分數(shù)，它比同時改變兩個變量的分數(shù)低。系統(tǒng)接下來將校正分數(shù)和相應(yīng)的變更組合以形成一組校正指導(dǎo)描述(1 ) a2=21nm (不改變其他變量)；(2) c2=21nm (不改變其他變量)；以及(3 ) af21nm且c2=21nm (不改變其他變量)。
注意，上述過程是為了舉例說明干擾過程以識別校正指導(dǎo)描述和有效熱點范圍，并非旨在限制怎樣執(zhí)行干擾過程。
基于模式片斷的布局驗證過程
圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的執(zhí)行基于模式片斷的布局驗證的過程的流程圖。
在操作期間，系統(tǒng)接收用于驗證設(shè)計布局(步驟802)。接下來，系統(tǒng)從模式片斷熱點數(shù)據(jù)庫取回存儲的基于圖像的模式片斷(步驟804 )。然后系統(tǒng)使用模式匹配/模式識別技術(shù)識別給定的設(shè)計布局中模式片斷的匹配并將匹配的特征標(biāo)記為熱點(步驟806 )。
在一些實施例中，系統(tǒng)使用范圍模式匹配(RPM)技術(shù)識別給定布局中模式片斷的匹配。注意，常規(guī)技術(shù)是基于精確的模式表示。但是，實際的模式配置通常在布局之間或在布局的不同區(qū)域之間改變。為了捕獲這些改變，通常需要系統(tǒng)存儲大量相似、精確的模式表示。RPM技術(shù)模式通過限定熱點模式的幾何形狀參數(shù)，如長度、寬度和間隔范圍，可有效地代表一組相似的模式。因此，通過執(zhí)行范圍模式匹配而不是精確模式匹配，系統(tǒng)可以有效提高熱點檢須'J'性能同時降低計算資源上的負擔(dān)。
接下來，系統(tǒng)確定是否已檢測到布局中的一個或多個熱點(步
驟808 )。如果不是，系統(tǒng)回到步驟804從數(shù)據(jù)庫取回下一個存儲的模式片斷。
否則，對于每個識別的熱點，系統(tǒng)乂人模式片斷熱點凄丈據(jù)庫取回與模式片斷相關(guān)的一組校正指導(dǎo)描述(步驟810)。注意，這組校正指導(dǎo)描述可以用模式描述語言和/或范圍描述語言表示。系統(tǒng)隨后基于這組校正指導(dǎo)描述對識別的熱點執(zhí)行設(shè)計校正(步驟812)。
這時，系統(tǒng)確定布局是否已檢查了數(shù)據(jù)庫中的全部模式片斷(步驟814)。如果不是，系統(tǒng)返回步驟804取回數(shù)據(jù)庫中下一個存儲的模式片斷，重復(fù)步驟806到814。最后，當(dāng)已處理完全部存儲的模式片斷，系統(tǒng)向布局設(shè)計者返回驗證過的布局，它沒有基于模式片斷的熱點(步驟816)。注意，上述布局驗證過程可按完全自動的方式執(zhí)行(通過常規(guī)的數(shù)據(jù)庫操作)不用設(shè)計者手工提供模式片斷和相關(guān)的校正指導(dǎo)描述。
本發(fā)明的實施例的上述說明僅用于舉例說明。并非窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的形式。因此，很多修改和變更對本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。此外，上述公開不是要限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫用于執(zhí)行自動的基于模式片斷的布局驗證的方法，所述方法包括接收指定在布局中要避免的制造熱點的模式片斷列表，其中每個模式片斷包括一組相互鄰近的幾何形狀；對于每個模式片斷，干擾模式片斷以為組成幾何形狀組確定第一變更范圍，其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制造熱點；從第一變更范圍提取校正指導(dǎo)描述組用于校正模式片斷；以及在基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中存儲模式片斷以及校正指導(dǎo)描述組。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中接收模式片斷列表包括從 IC制造者接收模式片斷列表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中干擾模式片斷以確定第一 變更范圍包括千擾幾何形狀組中的每個幾何形狀以確定幾何形狀的 變更范圍，其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制造熱點。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)干擾模式片斷時，所述 方法還包括確定對于相關(guān)的幾何形狀組的第二變更范圍，其中被 干擾的模式片斷保持制造熱點。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中干擾模式片斷確定第二變 更范圍包括干擾幾何形狀組中的每個幾何形狀以確定幾何形狀的 變更范圍，其中被干擾的模式片斷保持制造熱點。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括 接收用于驗證的布局；通過對基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中每個存儲的模式片斷執(zhí)行 模式匹配，識別布局中的一個或多個制造熱點；對于每個識別的熱點，取回與基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中匹配使用校正指導(dǎo)描述組校正識別的熱點。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所迷的方法，其中識別制造熱點包括識別 既與存儲的模式片斷相似又落在與存儲的模式片斷相關(guān)的第二變更 范圍中的模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中識別制造熱點包括使用范 圍模式匹配(RPM)技術(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的方法，其中從第一變更范圍提取校正 指導(dǎo)描述組包括識別來自第一變更范圍的幾何形狀組的變更的多個組合； 對每個識別的組合計算得分，其衡量對相應(yīng)的制造熱點的校正程度；以及組合變更的多個組合與相關(guān)的得分以獲得校正指導(dǎo)描述組。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)干擾模式片斷以確定第 一變更范圍時，所述方法還包括識別違反一組預(yù)定的設(shè)計規(guī)則的幾何形狀組的第三變更范圍；以及從第一和第二變更范圍排除第三變更范圍。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在干擾模式片斷之前，所 述方法還包括使用合并技術(shù)將模式片斷列表分類成減少的一組模式 片斷。
12. —種存儲指令的計算機可讀存儲介質(zhì)，當(dāng)指令被計算機執(zhí)行 時導(dǎo)致計算機執(zhí)行產(chǎn)生基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫用于執(zhí)行自動的 基于模式片斷的布局驗證的方法，所述方法包括接收指定在布局中要避免的制造熱點的模式片斷列表，其中每個模式片斷包括一組相互鄰近的幾何形狀； 對于每個模式片斷，干擾模式片斷以為組成幾何形狀組確定第 一 變更范圍， 其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制造熱點；從第 一 變更范圍提取校正指導(dǎo)描述組用于校正模式片斷；以及在基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中存儲模式片斷以及校 正指導(dǎo)描述組。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中接收模 式片斷列表包括從IC制造者接收模式片斷列表。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中干擾模 式片斷，以確定第 一變更范圍包括干擾幾何形狀組中的每個幾何形 狀以確定幾何形狀的變更范圍，其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制 造熱點。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中當(dāng)干擾 模式片斷時，所述方法還包括確定對于相關(guān)的幾何形狀組的第二變 更范圍，其中被干擾的模式片斷保持制造熱點。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中干擾模 式片斷確定第二變更范圍包括干擾幾何形狀組中的每個幾何形狀以 確定幾何形狀的變更范圍，其中被干擾的模式片斷保持制造熱點。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述方 法還包括接收用于驗證的布局；通過對基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中每個存儲的模式片斷執(zhí)行 模式匹配，識別布局中的一個或多個制造熱點；對于每個識別的熱點，取回與基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中匹配的模式片斷相關(guān)的校正指導(dǎo)描述組；使用校正指導(dǎo)描述組校正識別的熱點。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中識別制 造熱點包括識別既與存儲的模式片斷相似又落在與存儲的模式片斷 相關(guān)的第二變更范圍中的模式。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中識別制 造熱點包括使用范圍模式匹配(RPM)技術(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中從第一 變更范圍提取校正指導(dǎo)描述組包括識別來自第一變更范圍的幾何形狀組的變更的多個組合； 對每個識別的組合計算得分，其衡量對相應(yīng)的制造熱點的校正程 度；以及組合變更的多個組合與相關(guān)的得分以獲得校正指導(dǎo)描述組。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中當(dāng)干擾 模式片斷以確定第一變更范圍時，所述方法還包括識別違反一組預(yù)定的設(shè)計規(guī)則的幾何形狀組的第三變更范圍；以及從第一和第二變更范圍排除第三變更范圍。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中在干擾 模式片斷之前，所述方法還包括使用合并技術(shù)將模式片斷列表分 類成減少的一組模式片斷。
23. —種產(chǎn)生基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫用于執(zhí)行自動的基于^ft式片斷的布局驗證的系統(tǒng)，包括接收機制，配置成接收指定在布局中要避免的制造熱點的模式 片斷列表，其中每個模式片斷包括一組相互鄰近的幾何形狀；干擾機制，配置成干擾模式片斷以為組成幾何形狀組確定第一 變更范圍，其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制造熱點；提取機制，配置成從第 一 變更范圍提取校正指導(dǎo)描述組用于校正模式片斷；以及存儲機制，配置成在基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中存儲模式片 斷以及校正指導(dǎo)描述組。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，還包括 接收機制，配置成接收用于驗證的布局；識別機制，配置成通過對基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中每個存儲 的模式片斷執(zhí)行模式匹配，識別布局中的一個或多個制造熱點； 取回機制，配置成取回與基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中匹配的模式片斷相關(guān)的校正指導(dǎo)描述組；校正機制，配置成使用校正指導(dǎo)描述組校正識別的熱點。
全文摘要
本發(fā)明的一個實施例提供了一種產(chǎn)生基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫用于執(zhí)行自動的基于模式片斷的布局驗證的系統(tǒng)。在操作期間，系統(tǒng)接收指定在布局中要避免的制造熱點的模式片斷列表，其中每個模式片斷包括一組相互鄰近的幾何形狀。接下來，對于每個模式片斷，系統(tǒng)干擾模式片斷以為組成幾何形狀組確定第一變更范圍，其中被干擾的模式片斷不再導(dǎo)致制造熱點。然后系統(tǒng)從第一變更范圍提取用于校正模式片斷的一組校正指導(dǎo)描述。隨后，系統(tǒng)在基于模式片斷的熱點數(shù)據(jù)庫中存儲該模式片斷以及該組校正指導(dǎo)描述。
文檔編號G06F17/50GK101681393SQ200980000251
公開日2010年3月24日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者A·米羅斯拉維斯基, D·張, K·A·貝奧德特, K·Y·克萬, S·辛哈, Z·唐, 徐靜雨 申請人:新思科技有限公司