标板形状分析和校正方法技术

一种方法，用于多单元标板设计的标板设计校正和电学参数提取。所述方法包括以下步骤：选择多单元标板设计的单元设计子集，所述单元设计子集的各单元设计具有与工艺对应的形状；对于所述单元设计子集的各单元设计，确定所述对应形状的各自的单元设计位置；基于各所述对应形状的所述各自的单元设计位置，对各单元设计的所有对应形状确定共同的形状处理规则；以及仅仅对所述单元设计子集的单个单元设计的所述对应形状进行形状处理，以产生所述单元设计子集的最终数据。还有一种计算机可用介质，包括计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码具有适于执行标板设计校正和电学提取的方法的算法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在用于集成电路芯片制造的掩膜上分析和修改形状的领域；更具体地说，涉及一种在设计集成电路芯片时进行标板改进和电学参数提取的方法。
技术介绍
集成电路通常利用称作标板(reticle)的光掩膜制造，该标板可包括同一集成电路芯片的多个例图(instance)，在这种情况下标板可称为多芯片标板。用于将标板上的图形转移到半导体衬底上的光致抗蚀剂层中并随后转移到下面的物理层的光刻和其它制造工艺在标板的整个区域中可能不均匀。目前，为了解决该不均匀性，进行在此合称为标板校正的形状处理工序，以修改在标板上的图形，从而使在半导体衬底上产生的物理图形更接近设计意图。利用两种方法中的一种进行标板校正。在第一种方法中，在标板设计数据集中对集成电路芯片的每个例图施加标板校正。以这种方式，可进行图形修改，以解决在整个标板内的形状位置。由于即使在最强大的计算机系统上，这些技术也需要运行数天至数周，因此这样做通常不是成本有效的。在第二种方法中，对芯片设计进行一次标板校正，然后在标板上芯片的所有例图中复制修改的图形信息。这缩短了所需的运行时间，但是不允许对标板上芯片的不同例图中的对应形状进行单独的标板校正修改，因此由标板上集成电路芯片的不同例图形成的集成电路芯片之间通常存在性能范围。在集成电路芯片中结构的电学特性，例如电阻、电容以及晶体管沟道长度，通常利用被称为电学提取的形状处理工序由用于制造芯片的形状集确定。在光刻和其它制造工艺中在整个标板区域内的不均匀性可在多芯片标板的不同集成电路芯片中引起在半导体衬底上产生的制造图形或结构不同，从而具有不同的电学特性。在电学提取中解决这些变化的电学特性的常规方法是报告对于参数(例如电阻)的一定范围的数值，这些数值约束在标板区域内的任何位置参数所具有的最小值和最大值。因为用于产生特定结构的形状将仅仅存在于标板区域的有限区域内，报告该宽范围的参数数值的电学提取步骤将很悲观。该悲观可导致集成电路性能的预测不足，或者可导致不必要的设计工作、电路面积或能源的消耗，以确保集成电路如所希望地工作。因此，需要更成本有效的方法，用于对多芯片标板上的集成电路的例图进行形状处理工序以及应用标板改进和电学提取技术。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是一种方法，包括以下步骤选择多单元标板设计的单元设计子集，所述单元设计子集的各单元设计具有与工艺对应的形状，所述单元子集包括至少两个单元设计；对于所述单元设计子集的各单元设计，确定所述对应形状的各自的单元设计位置；基于各所述对应形状的所述各自的单元设计位置，对所述单元设计子集的各单元设计的所有对应形状确定共同的形状处理规则；以及仅仅对所述单元设计子集的单个单元设计的所述对应形状进行形状处理，以产生所述单元设计子集的最终数据。本专利技术的第二方面是一种计算机程序产品，包括计算机可用介质，所述介质具有嵌入其中的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码包括适于执行标板设计校正方法的算法，所述方法包括以下步骤选择多单元标板设计的单元设计子集，所述单元设计子集的各单元设计具有与工艺对应的形状，所述单元子集包括至少两个单元设计；对于所述单元设计子集的各单元设计，确定所述对应形状的各自的单元设计位置；基于各所述对应形状的所述各自的单元设计位置，对所述单元设计子集的各单元设计的所有对应形状确定共同的处理规则；以及仅仅对所述单元设计子集的单个单元设计的所述对应形状进行图形处理，以产生所述单元设计子集的处理后的单元数据。附图说明在所附的权利要求书中陈述了本专利技术的特征。然而，通过在结合附图阅览时参考对示例性实施例的以下详细说明，可最好地理解本专利技术本身，其中图1A至1H示出了应用于示范性多芯片标板设计的本专利技术的实施例；图2A和2B示出了根据应用于示范性多芯片标板设计的本专利技术的实施例的芯片例图的分组；图3A至3C示出了多芯片标板数据集的结构；图4是本专利技术的实施例的方法的流程图；以及图5是实施本专利技术的通用计算机的示意性方框图。具体实施例方式本专利技术适用于由透明衬底如玻璃、石英或其它材料制造的常规光掩膜，在该透明衬底上形成不透明特征，例如铬特征或钼上铬的双层特征。未被不透明特征覆盖的衬底的区域可视为透明或空白的特征。本专利技术也适用于相移光掩膜，其中已形成槽口(notch)，以减薄紧邻不透明特征边缘的透明衬底。本专利技术还适用于“无铬”光掩膜，其中“不透明”特征是具有零角度相移的衬底区域，以及“透明”特征是具有π或-π相移的衬底区域。应理解，辐照的幅度和相位可表示为复数量，因此辐照的强度正比于该复数幅度和相位的平方的实部(或者，等同于复数幅度和相位与其复数共轭的乘积)。当传播穿过两个不同掩膜区域的辐照照明光致抗蚀剂的同一区域时，累积幅度是来自不同光源的复数幅度和相位的和的平方的实部。该累积幅度控制着区域中的光致抗蚀剂的曝光程度。还应理解，光掩膜包括单元区域，该单元区域包括一个或多个集成电路单元(下文中称为单元)以及一个或多个切口区域。各芯片单元由不透明或空白特征的图形构成，该图形对应于(在集成电路芯片的特定层构造处)集成电路芯片的结构。各切口区域由不透明或空白特征的图形构成，该图形对应于(在集成电路芯片的特定层构造处)集成电路芯片切口的结构。在集成电路制造线的光刻工艺中，在集成电路芯片的一层的制造期间，单元区域的不透明或空白特征将转移到半导体晶片上的光致抗蚀剂层。在设计光掩膜时，设计包括形状的数据集(通常称为形状文件)，该数据集将限定光掩膜上的不透明特征(或空白特征，但并非不透明特征和空白特征)，各形状由光掩膜上的长度、宽度和位置限定。标板是一种光掩膜。标板包括一定数量的单元，该数量小于将要在单个半导体晶片上制造的集成电路芯片的总数量。为了限定所有数量的集成电路芯片，标板阶形交叉，并且多次曝光晶片上的光致抗蚀剂层。图1A至1H示出了应用于示范性多芯片标板设计的本专利技术的实施例。应理解，图1A至1G代表标板设计数据集。在图1A中，示范性多芯片光掩膜标板(下文中称为标板)100包括四个集成电路芯片设计单元(下文中称为单元)105、110、115和120(也分别标记为1、2、3和4)，这些单元设置在由在原点135交叉的X轴125和垂直Y轴130限定的标板的不同象限中。在图1A的实例中，原点135也是标板设计100上的单元105、110、115和120的中心。F形结构仅仅是虚图案，用于表示单元105、110、115和120相对于彼此的分布取向。在图1A中，单元105和110具有相同的取向，而单元115和120具有相同的取向，但该取向不同于单元105和110的取向。单元115和120是从单元105和110旋转180度。单元105、110、115和120设置在原点135周围。各单元105、110、115和120包括各单元内同一位置中的示范性A形状和示范性B形状。B形状都位于离开原点135相同的绝对X和Y距离处，以及A形状位于离开原点135相同的绝对Y距离但两个不同的绝对X距离处。图1A也示出了以原点135为中心并位于离开原点渐增的距离的同心区域(下文中称为区域)140、145、150、155、160、165和170。区域140、145、150、155、160、165和170代表在利用标板设计100用于制造集成电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括以下步骤：选择多单元标板设计的单元设计子集，所述单元设计子集的各单元设计具有与工艺对应的形状，所述单元设计子集包括至少两个单元设计；对于所述单元设计子集的各单元设计，确定所述对应形状的各自的单元设计位置；基于各所述对应形状的所述各自的单元设计位置，对所述单元设计子集的各单元设计的所有对应形状确定共同的形状处理规则；以及仅仅对所述单元设计子集的单个单元设计的所述对应形状进行形状处理，以产生所述单元设计子集的最终数据。

【技术特征摘要】
US 2005-9-15 11/162,5861.一种方法，包括以下步骤选择多单元标板设计的单元设计子集，所述单元设计子集的各单元设计具有与工艺对应的形状，所述单元设计子集包括至少两个单元设计；对于所述单元设计子集的各单元设计，确定所述对应形状的各自的单元设计位置；基于各所述对应形状的所述各自的单元设计位置，对所述单元设计子集的各单元设计的所有对应形状确定共同的形状处理规则；以及仅仅对所述单元设计子集的单个单元设计的所述对应形状进行形状处理，以产生所述单元设计子集的最终数据。2.根据权利要求1的方法，其中所述形状处理包括后处理所述单元设计子集的各单元设计中的所述形状，以及所述最终数据包括处理过的单元设计，所述处理过的单元设计包括所述对应形状的修改版本；以及还包括用所述处理过的单元设计替代所述单元设计子集的未处理的单元设计，同时保持在所述替代的各未处理单元设计的标板设计中的拓扑取向和布置。3.根据权利要求1的方法，其中所述形状处理包括电学参数提取，以及所述最终数据包括受所述对应形状影响的电学参数。4.根据权利要求1的方法，其中当将所述单元设计位置投影到所述标板设计上时，所述共同的处理规则基于在利用标板制造集成电路芯片的制造工艺的所述单元设计位置中的系统工艺偏差，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：PA豪比茨，DJ哈撒韦，JD海斯，AD波尔森，TJ维尔德，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]