布局方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2820097 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种布局方法,包括:提供布局图形,所述布局图形包括至少一主边缘和与所述主边缘构成转角的两侧边缘;计算主边缘的转角半径,所述转角半径是内切于主边缘中点的内切圆弧的半径;判断是否存在转角半径小于参考半径的主边缘,若是,则改变所述转角半径小于参考半径的主边缘和/或对应的侧边缘的位置和/或长度以重新构成转角,再重新计算主边缘的转角半径和判断是否存在转角半径小于参考半径的主边缘;若否,则输出当前的布局图形。所述布局方法可以提高半导体芯片上的图形与布局图形的一致性以及光学邻近修正的可靠性,进而提高良品率和降低生产制造成本;同时,也可以简化设计到布局的过程,进而节省集成电路设计和半导体芯片制造时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
,特别是涉及一种集成电路的布局方法 和装置。
技术介绍
半导体集成电路的设计和制造过程主要包括根据所需实现的功能进行 集成电路设计;根据集成电路设计进行集成电路布局;对集成电路布局进行 设计规则检查和逻辑4乘作;考量曝光时的光学邻近效应(OPE, Optical Proximity Effect)对集成电路布局进行光学邻近{务正(OPC, Optical Proximity Correction);然后,以上述经过检查和修正的集成电路布局制作光罩;最后, 使用光刻工艺将光罩上的集成电路布局曝光在半导体芯片上。过去,设计和制造工艺往往是独立的,也就是说,集成电路设计的设计 工程师考虑的重点是在于所要实现的电路功能,而不是所设计的电路在后续 工艺制程中的可制造性,这样往往会造成最后形成在半导体芯片上的图形与 根据集成电路设计图形所作出的布局图形有很大程度的不一致。例如图1所 示,曝光在半导体芯片上的图形12相对于布局图形11出现了直角转角圆形化 (right-angled corner rounded) 12a、直线末端紧缩(pattern end shortened) 12b、 直线末端圓形化(pattern end rounded) 12c等缺陷,进而导致半导体芯片的良 品率下降。产生这些缺陷的主要原因是所设计的集成电路图形未考虑到后续 制造工艺中实际条件限制,尤其是光刻工艺的曝光条件限制。另一方面,OPC对布局图形进行修正后,可以让半导体芯片上的图形尽 可能接近设计图形,但是,如果设计图形违背了布局规则,例如图形的最小 线宽、最小间距限制等,就会造成错误修正(如过量修正、修正不足)或图形降级(patterndegradation),进而导致OPC的可靠性降低,由于OPC使光罩 的复杂度倍增,OPC的可靠性降低也会增加高额的光罩制作成本。随着深次微米、纳米级时代的到来,给出高良品率的设计的能力是很关 键的,对光刻工艺和良品率分析也随之变得尤为重要。因此,近年来业界已 逐步发展出了可制造性设计技术(DFM, Design for manufacturability ),例如, 光刻友好设计技术(LFD, Lithography Friendly Design)来衔接设计与制造工 艺。DFM是评估制造制程可变性的设计方法,可以解决在设计阶段处理制程 变动的问题,从而更容易地控制集成电路的制造,进而达到提高良品率和降 低生产成本的目的,其中尤其以光刻工艺相关的条件影响最大。现有技术中的 一种LFD如电子&电脑资讯网(www.compotechasia.com ) 上"Mentor Graphics谈EDA新趋势串起设计到制造端的产业链"的文章所述 (作者任笠萍,发表时间2006年9月18日)将影响LFD的因素,包括光 源能量、焦距、光罩偏移、分辨率增强技术(RET, Resolution Enhanced Technique)、光学模型和需检查的参数化规则(最小间距、最小线宽、重叠 区域和最小面积等)都收集在一数据库中,设计工程师可以运行模拟程序来 观看布局在某一特定的光刻制程下的印刷结果;另外LFD还会计算一个设计变 动指数来测量设计对制程变动的弹性,设计工程师可以将不同的布局设计作 比较,从中选出最接近目标设计并且对制程变动最不敏感的方案。然而,这 种设计方法需要设计工程师不断改变影响设计的因素或参数条件来进行布局 并运行模拟程序,再根据模拟结果从不同的布局设计中选择最优的方案,因 而使得设计到布局的过程具有一定的复杂性,同时也耗费了大量的设计、布 局和制造时间。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是,提供一种布局方法和装置,以提高半导体芯片上 的图形与布局图形的一致性以及OPC的可靠性,进而提高良品率和降低生产制造成本。本专利技术解决的另一个问题是,提供一种布局方法和装置,以简化设计到 布局的过程,进而节省集成电路设计和半导体芯片制造时间。为解决上述问题,本专利技术提供一种布局方法,包括下述步骤(l)提供 布局图形,所述的布局图形包括至少一主边缘和与所述主边缘构成转角的两侧边缘;(2)计算所有主边缘的转角半径,所述转角半径是内切于主边缘中 点的内切圆弧的半径;(3)判断是否存在转角半径小于参考半径的主边缘, 若是,则进行步骤(4),若否,则进行步骤(6); (4)改变转角半径小于参 考半径的主边缘和/或与所述主边缘构成转角的侧边缘的位置和/或长度,以使 所述主边缘和侧边缘重新构成转角;(5)重新计算主边缘的转角半径,返回 至步骤(2); (6)输出当前的布局图形。根据本专利技术的较佳实施例,所述的参考半径根据下述公式计算其中,R是参考半径,X是曝光装置的光源波长,cj是光源的部分相干因子, NA是曝光装置的投影系统的数值孔径。可选的,所述与主边缘构成转角的两侧边缘中至少有一侧边缘的长度小 于所述主边缘的长度,所述内切于主边缘中点的内切圆弧的一端是其中较短 侧边缘的中点。可选的,所述与主边缘构成转角的两侧边缘的长度大于等于所述主边缘 的长度,所述内切于主边缘中点的内切圓弧是内切于所述主边缘中点的内切 半圓弧。可选的,所述重新计算主边缘的转角半径是指重新计算所有主边缘的转 角半径,或者是指重新计算因改变主边缘和/或侧边缘的位置和/或长度而引起 变化的主边缘的转角半径。可选的,所述的布局方法还包括对输出的布局图形进行光学邻近修正。 对应于上述的布局方法,本专利技术还提供一种布局装置,包括提供模块, 用于提供布局图形,所述的布局图形包括至少 一主边缘和与所述主边缘构成转角的两侧边缘;计算模块,用于计算主边缘的转角半径,所述转角半径是 内切于主边缘中点的内切圓弧的半径;判断模块,用于根据计算模块的计算 结果判断是否存在转角半径小于参考半径的主边缘;改变模块,用于在判断 模块的判断结果是存在转角半径小于参考半径的主边缘时,改变转角半径小 于参考半径的主边缘和/或与所述主边缘构成转角的侧边缘的位置和/或长度, 以使所述主边缘和侧边缘重新构成转角,接着通知计算模块重新计算主边缘 的转角半径;输出模块,用于在判断模块的判断结果是不存在转角半径小于 参考半径的主边缘时输出当前的布局图形。根据本专利技术的较佳实施例,所述的参考半径根据下述公式计算其中,R是参考半径,X是曝光装置的光源波长,(J是光源的部分相干因子, NA是曝光装置的投影系统的数值孔径。可选的,所述与主边缘构成转角的两侧边缘中至少有一侧边缘的长度小 于所述主边缘的长度,所述内切于主边缘中点的内切圆弧的一端是其中较短 侧边缘的中点。可选的,所述与主边缘构成转角的两侧边缘的长度大于等于所述主边缘 的长度,所述内切于主边缘中点的内切圆弧是内切于所述主边缘中点的内切 半圆弧。可选的,所述计算模块的重新计算主边缘的转角半径是指重新计算所有 主边缘的转角半径,或者是指重新计算因改变主边缘和/或侧边缘的位置和/ 或长度而引起变化的主边缘的转角半径。可选的,所述的布局装置还包括修正模块,用于对输出模块所输出的布 局图形进行光学邻近修正。与现有技术相比, 一方面,上述技术方案考虑了光刻工艺的曝光条件对 曝光在半导体芯片上的图形的影响,以此来修正才艮据集本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种布局方法,包括提供布局图形的步骤,所述的布局图形包括至少一主边缘和与所述主边缘构成转角的两侧边缘,其特征在于,还包括下述步骤: (1)计算所有主边缘的转角半径,所述转角半径是内切于主边缘中点的内切圆弧的半径; (2)判断是否存在转角半径小于参考半径的主边缘,若是,则进行步骤(3),若否,则进行步骤(5); (3)改变转角半径小于参考半径的主边缘和/或与所述主边缘构成转角的侧边缘的位置和/或长度,以使所述主边缘和侧边缘重新构成转角; (4)重新计算主边缘的转角半径,返回至步骤(2); (5)输出当前的布局图形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李承赫
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:31[]

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