集成电路制造刻蚀效应建模方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种集成电路制造刻蚀效应建模方法、装置、设备及存储介质，其中，方法包括：将目标常数线宽变化量模型、目标基于原始线宽或线间距的线宽变化量模型、目标梯形截面倾斜角度线宽变化量模型和目标基于通孔长度或宽度线宽变化量模型写入工艺文件中；根据实际电路设计版图生成实际电路设计版图互连线的三维结构，基于三维结构查询工艺文件，得到相应模型中互连线的线宽修正量；根据线宽修正量生成基于刻蚀效应的相应模型的互连结构，根据互连结构对实际电路设计版图进行校正，得到最终建模结果。由此，解决了现有技术在进行寄生参数提取时并未考虑刻蚀效应以对互连线的几何结构进行修正，使得提取出的寄生参数准确度较低等问题。低等问题。低等问题。

【技术实现步骤摘要】
集成电路制造刻蚀效应建模方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及VLSI ( Very Large Scale Integrated，超大规模集成电路 ) 物理设计与验证
，特别涉及一种集成电路制造刻蚀效应建模方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在集成电路的设计流程中，首先需提出功能描述，进而经过逻辑设计、版图设计得到描述半导体工艺尺寸、结构的版图，此时需进行“版图验证”，即通过计算机软件模拟等来验证上述设计是否能达到当初设定的要求，如果满足要求，则可进行下一步的生产制造等；否则需返回逻辑设计等步骤以进行必要的修正；并重复上述迭代过程，直至版图验证表明设计确实能够满足要求为止。
[0003]在版图验证中，互连寄生参数提取步骤至为重要，互连寄生参数指的是芯片中各个电路之间的电容、电感、电阻等参数，该参数对芯片的性能和功耗有着重要影响；随着集成电路制造技术的发展，电路规模不断增大、特征尺寸不断缩小，当今很多芯片已含有几千万乃至上亿个器件，不过，集成电路中互连线的寄生效应造成互连线对电路延时的影响已超过了器件对延时的影响，从而需要对互连线的电容、电阻等参数进行准确的提取计算，以保证电路模拟与验证的正确有效性。
[0004]集成电路制造工艺是将电子元器件、电路和系统集成到单个芯片上的过程，其主要步骤包括晶圆制备、光刻、蚀刻、沉积、清洗和检验，以及封装和测试。其中，晶圆制备是将硅片进行清洗和抛光，其次在表面涂覆一层光刻胶，进而在光刻阶段使用掩模对光刻胶进行曝光，将图案转移到光刻胶上，形成芯片的结构。蚀刻工艺是使用化学蚀刻或物理蚀刻技术去除未被光刻胶保护的部分，形成芯片的凹槽和沟槽，通过沉积工艺在芯片表面沉积一层金属或其他材料，形成导线或连接器。上述过程重复多遍，得到芯片上的多层互连线，实现连接硅片上半导体器件形成整个电路的目的，最后对芯片进行清洗和检验，确保制造过程没有缺陷，从而将芯片封装并进行测试。
[0005]随着集成电路制造工艺的发展，特征尺寸不断缩小，刻蚀过程造成的误差日益显著，即刻蚀后得到的互连线形状尺寸相比版图设计得到的掩膜版图形的偏差日益显著。因此，在寄生参数提取中需要考虑这种刻蚀造成的几何偏差，以使提取的结果反映出实际的互连线形状特征。
[0006]在集成电路版图验证的寄生参数提取环节中，寄生参数提取工具通过读取描述集成电路XOY平面互连结构二维图形的版图文件和描述垂直截面上各层互连线的厚度等信息的工艺文件，即可建立集成电路互连线的三维结构，进而通过求解静电场或者利用模式匹配法得到几何结构的寄生参数。在垂直截面上互连线结构分为互连金属层和通孔连接层，不同互连金属层的互连线就是通过通孔层的通孔金属实现连接；各个层与层之间的制造工艺步骤相互独立，从而可以根据每层不同的工艺特点，生成出相应层的金属互连线结构，形成整个互连线几何结构，从而可进行寄生参数提取，如图1、图2所示，其中，图1为XOY平面上
的某一层互连线版图示意图，图2为整个互连结构的垂直截面示意图，图2中互连层与通孔层交替出现。
[0007]然而，现有技术在进行寄生参数提取时并未考虑刻蚀效应以对互连线的几何结构进行修正，使得提取出的寄生参数准确度较低，亟待解决。

技术实现思路

[0008]本申请提供一种集成电路制造刻蚀效应建模方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术在进行寄生参数提取时并未考虑刻蚀效应以对互连线的几何结构进行修正，使得提取出的寄生参数准确度较低等问题。
[0009]本申请第一方面实施例提供一种集成电路制造刻蚀效应建模方法，包括以下步骤：将目标常数线宽变化量模型、目标基于原始线宽或线间距的线宽变化量模型、目标梯形截面倾斜角度线宽变化量模型和目标基于通孔长度或宽度线宽变化量模型写入工艺文件中；根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，以及根据所述线宽修正量生成基于刻蚀效应的所述相应模型的互连结构，根据所述互连结构对所述实际电路设计版图进行校正，得到最终建模结果。
[0010]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，包括：建立线宽变化量
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原始线宽或线间距信息表；以每段互连线的线宽及相邻导体的线间距为索引，查找所述线宽变化量
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原始线宽或线间距信息表，获取所述每段互连线的所述线宽变化量。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，还包括：确定梯形截面倾斜角度，计算梯形截面的上表面图形拓宽量和所述梯形截面的下表面图形收缩量；将所述梯形截面倾斜角度写入所述工艺文件中，结合所述实际电路设计版图的图形结构，对所述刻蚀效应中所述梯形截面进行建模。
[0012]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，还包括：建立通孔层线宽变化量
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通孔长度或宽度信息表；以通孔的长度和宽度为索引，查找所述通孔层线宽变化量
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通孔长度或宽度信息表，获取所述通孔对应的所述线宽变化量。
[0013]本申请第二方面实施例提供一种集成电路制造刻蚀效应建模装置，包括：写入模块，用于将目标常数线宽变化量模型、目标基于原始线宽或线间距的线宽变化量模型、目标梯形截面倾斜角度线宽变化量模型和目标基于通孔长度或宽度线宽变化量模型写入工艺文件中；生成模块，用于根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，以及校正模块，用于根据所述线宽修正量生成基于刻蚀效应的所述相应模型的互连结构，根据所述互连结构对所述实际电路设计版图进行校正，得到最终建模结果。
[0014]可选地，在本申请的一个实施例中，所述生成模块包括：第一建表单元，用于建立
线宽变化量
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原始线宽或线间距信息表；第一查询单元，用于以每段互连线的线宽及相邻导体的线间距为索引，查找所述线宽变化量
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原始线宽或线间距信息表，获取所述每段互连线的所述线宽变化量。
[0015]可选地，在本申请的一个实施例中，所述生成模块还包括：计算单元，用于确定梯形截面倾斜角度，计算梯形截面的上表面图形拓宽量和所述梯形截面的下表面图形收缩量；建模单元，用于将所述梯形截面倾斜角度写入所述工艺文件中，结合所述实际电路设计版图的图形结构，对所述刻蚀效应中所述梯形截面进行建模。
[0016]可选地，在本申请的一个实施例中，所述生成模块还包括：第二建表单元，用于建立通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路制造刻蚀效应建模方法，其特征在于，包括以下步骤：将目标常数线宽变化量模型、目标基于原始线宽或线间距的线宽变化量模型、目标梯形截面倾斜角度线宽变化量模型和目标基于通孔长度或宽度线宽变化量模型写入工艺文件中；根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，以及根据所述线宽修正量生成基于刻蚀效应的所述相应模型的互连结构，根据所述互连结构对所述实际电路设计版图进行校正，得到最终建模结果。2.根据权利要求1所述的集成电路制造刻蚀效应建模方法，其特征在于，所述根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，包括：建立线宽变化量
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原始线宽或线间距信息表；以每段互连线的线宽及相邻导体的线间距为索引，查找所述线宽变化量
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原始线宽或线间距信息表，获取所述每段互连线的所述线宽变化量。3.根据权利要求1所述的集成电路制造刻蚀效应建模方法，其特征在于，所述根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，还包括：确定梯形截面倾斜角度，计算梯形截面的上表面图形拓宽量和所述梯形截面的下表面图形收缩量；将所述梯形截面倾斜角度写入所述工艺文件中，结合所述实际电路设计版图的图形结构，对所述刻蚀效应中所述梯形截面进行建模。4.根据权利要求1所述的集成电路制造刻蚀效应建模方法，其特征在于，所述根据实际电路设计版图生成所述实际电路设计版图互连线的三维结构，基于所述三维结构查询所述工艺文件，得到相应模型中所述互连线的线宽修正量，还包括：建立通孔层线宽变化量
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通孔长度或宽度信息表；以通孔的长度和宽度为索引，查找所述通孔层线宽变化量
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通孔长度或宽度信息表，获取所述通孔对应的所述线宽变化量。5.一种集成电路制造刻蚀效应建模装置，其特征在于，包括：写入模块，用于将目标常数线宽变化量模...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡超，喻文健，刘鹏翃，
申请(专利权)人：北京超逸达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：