一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法技术

本发明专利技术提供一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，包括以下步骤：步骤S1：在全芯片版图中查找出可能存在的非角落的所有CD突变点；步骤S2：计算影响所有所述CD突变点的光强的局部版图加权密度最大的方向以及所述方向的加权密度相对值，并计算表示所述CD突变点周围的局部版图分散度指标值；步骤S3：根据所述CD突变点所在位置的图形版图的CD、局部版图加权密度最大的方向、所述加权密度相对值和分散度指标值挑选光刻测试图形，以提取出的光刻测试图形非常适合用于OPC模型准确度的验证以及OPC recipe有效性的验证，还可以为后期芯片良率的提升扫清一部分障碍。良率的提升扫清一部分障碍。良率的提升扫清一部分障碍。

【技术实现步骤摘要】
一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法。

技术介绍

[0002]测试图形广泛应用于半导体制造的各个阶段。对光刻阶段来说，测试图形在制程开发、掩膜的光刻验证、OPC(光学邻近校正，Optical Proximity Correction)开发和验证等等中都有出现，例如在光刻制程开发中，首先要确认的就是关键尺寸和工艺薄弱图形的工艺窗口是否满足，需要实验验证对应光刻测试图形的光刻结果；又例如不同掩膜厂之间制造能力的比较，最直观的就是同一组测试图形的光刻结果的比较；又例如在OPC开发中，需要用大量测试图形的光刻结果来训练调试模型，以及在模型和OPC recipe开发完成后，需要通过仿真结果和测试图形的光刻结果对比来验证模型的准确性以及OPC recipe的有效性。也可以说，测试图形越是能够体现实际芯片版图的各种情况，对光刻制程的开发就越全面，OPC的开发和验证就越完善，后续光刻制程的应用和拓展就越简单顺利。
[0003]一般来说，现存光刻测试图形分为三种类型：1.条形和方形组成的简单规律的对称排列图形；2.一些非常小的存储单元的版图；3.光刻工程师凭借经验收集的逻辑电路版图截选。对于版图图形较为简单重复的存储芯片电路，以上三种测试图形对于光刻工艺的需求是足够的，但是对于一个全新的、逻辑电路区占比较大的芯片来说，可能出现的图形分布的复杂程度就会远超以上三种类型，如果光刻测试图形仅仅采用以上三种，可能会为后期芯片的良率提升埋下隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，可以提取出的光刻测试图形非常适合用于OPC模型准确度的验证以及OPC recipe有效性的验证，还可以为后期芯片良率的提升扫清一部分障碍。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，，包括以下步骤：
[0006]步骤S1：在全芯片版图中查找出可能存在的非角落的所有CD突变点；
[0007]步骤S2：计算影响所有所述CD突变点的光强的局部版图加权密度最大的方向以及所述方向的加权密度相对值，并计算表示所述CD突变点周围的局部版图分散度指标值；
[0008]步骤S3：根据所述CD突变点所在位置的图形版图的CD、局部版图加权密度最大的方向、所述加权密度相对值和分散度指标值挑选光刻测试图形。
[0009]可选的，步骤S1包括：
[0010]提供全芯片版图；
[0011]创建OPC光学模型，并利用所述OPC光学模型对所述全芯片版图做仿真，以得到全芯片轮廓；
[0012]设定角边径的尺寸，并以每个所述图形版图的顶角为中心，以所述角边径为半径，排除该半径范围内的图形轮廓部分，并计算剩下的图形轮廓相对于各自边的斜率分布。
[0013]进一步的，得到所述全芯片轮廓的方法具体包括：
[0014]根据光刻制程的光刻参数和光学原理创建一个OPC光学模型，并利用所述OPC光学模型对全芯片版图做仿真，以得到全芯片轮廓。
[0015]进一步的，计算剩下的图形轮廓相对于各自边的斜率分布的方法具体包括：
[0016]以所述角边径为半径，排除所述图形版图的边的角落部分和所述边对应设置的所述图形轮廓的部分，并计算所述图形轮廓的剩下部分相对于其对应的所述边的剩下部分的斜率。
[0017]进一步的，计算影响所有所述CD突变点的光强的局部版图加权密度最大的方向以及所述方向的加权密度相对值的方法包括：
[0018]以每个所述非角落的CD突变点为中心，截取周围方形区域的局部版图；
[0019]以每个所述非角落的CD突变点为原点，对所述局部版图进行采样，以得到采集点；
[0020]利用所述OPC光学模型计算出与所述局部版图上的图形版图重合的采样点对原点处光强的贡献分量值作为向量的模，从而得到所述采样点对应的向量；
[0021]将所述局部版图内的所有向量相加，以得到向量和，其中，所述向量和的方向为指向所述局部版图加权密度最大的方向，所述向量和的大小代表所述方向在局部版图中加权密度高于其他方向的程度。
[0022]进一步的，所述向量r
i
满足以下公式：
[0023]r
i
＝f
model
(M
i
)
[0024]其中，M
i
为与所述局部版图面积相同的只有采样点i的等效掩模。
[0025]进一步的，所述向量和(θ，r)满足以下公式：
[0026](θ,r)＝∑(θ
i
,r
i
)
[0027]其中，θ
i
为采样点i在局部版图中相对于中心点的方向；r
i
为采样点i对应的向量大小。
[0028]进一步的，计算表示所述CD突变点周围的局部版图分散度指标值的方法包括：
[0029]根据所述向量和得到向量和的模，计算所述局部版图的加权密度最大的方向在所述局部版图中加权密度高于其他方向的程度。
[0030]进一步的，所述分散度指标值J满足以下公式：
[0031][0032]其中，r
i
为采样点i对应的向量大小；r为所述局部版图中各采样点对应的向量的和的模。
[0033]进一步的，步骤S3包括：
[0034]根据所述CD突变点所在位置的图形版图的CD、局部版图加权密度最大的方向、所述加权密度相对值、分散度指标值和图形轮廓在所述CD突变点上对于所在非角落边的斜率，并对上述参数进行分类和统计，根据分类和统计的结果挑选对应的图形版图作为测试图形。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0036]本专利技术提供一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，包括以下步骤：步骤S1：在全芯片版图中查找出可能存在的非角落的所有CD突变点；步骤S2：计算影响所有所述CD突变点的光强的局部版图加权密度最大的方向以及所述方向的加权密度相对值，并计算表示所述CD突变点周围的局部版图分散度指标值；步骤S3：根据所述CD突变点所在位置的图形版图的CD、局部版图加权密度最大的方向、所述加权密度相对值和分散度指标值挑选光刻测试图形，以提取出的光刻测试图形非常适合用于OPC模型准确度的验证以及OPC recipe有效性的验证，还可以为后期芯片良率的提升扫清一部分障碍。
附图说明
[0037]图1为本专利技术一实施例提供的一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法的流程示意图；
[0038]图2为本专利技术一实施例提供的全芯片版图的结构示意图；
[0039]图3为本专利技术一实施例提供的全芯片轮廓的结构示意图；
[0040]图4为本专利技术一实施例提供的取非角落的CD突变点的结构示意图；
[0041]图5为本专利技术一实施例提供的非角落CD突变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：在全芯片版图中查找出可能存在的非角落的所有CD突变点；步骤S2：计算影响所有所述CD突变点的光强的局部版图加权密度最大的方向以及所述方向的加权密度相对值，并计算表示所述CD突变点周围的局部版图分散度指标值；步骤S3：根据所述CD突变点所在位置的图形版图的CD、局部版图加权密度最大的方向、所述加权密度相对值和分散度指标值挑选光刻测试图形。2.如权利要求1所述的从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，其特征在于，步骤S1包括：提供全芯片版图；创建OPC光学模型，并利用所述OPC光学模型对所述全芯片版图做仿真，以得到全芯片轮廓；设定角边径的尺寸，并以每个所述图形版图的顶角为中心，以所述角边径为半径，排除该半径范围内的图形轮廓部分，并计算剩下的图形轮廓相对于各自边的斜率分布。3.如权利要求2所述的从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，其特征在于，得到所述全芯片轮廓的方法具体包括：根据光刻制程的光刻参数和光学原理创建一个OPC光学模型，并利用所述OPC光学模型对全芯片版图做仿真，以得到全芯片轮廓。4.如权利要求2所述的从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，其特征在于，计算剩下的图形轮廓相对于各自边的斜率分布的方法具体包括：以所述角边径为半径，排除所述图形版图的边的角落部分和所述边对应设置的所述图形轮廓的部分，并计算所述图形轮廓剩下部分相对于其对应的所述边的剩下部分的斜率。5.如权利要求2所述的从全芯片版图中提取光刻测试图形的方法，其特征在于，计算影响所有所述CD突变点的光强的局部版图加权密度最大的方向以及所述方向的加权密度相对值的方法包括：以每个所述非角落的CD突变点为中心，截取周围方形区域的局部版图；以每个所述非角落的CD突变点为原点，对所述局部版图进行采样，以得到采集点；利用所述OPC光学模型计算出与所述局部版图上的图形版图重合的采样点对原点处光强的贡献分量值作为向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍思昕，金晓亮，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：