專利名稱：多次曝光圖案分解系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路的設(shè)計(jì)和制造。具體地，涉及改善制造集成電路 的照相平版印刷處理的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
集成電路("IC")是一種器件(例如，半導(dǎo)體器件)或者電子系統(tǒng)，
其包括許多電子元件，諸如晶體管、電阻器、二極管等。這些元件常常相 互連接，形成多個(gè)電路元件，諸如，門(mén)電路、電池、存儲(chǔ)單元、算術(shù)單元、
控制器、解碼器等。IC包括多層配線，這些配線將電子和電路元件相互連
接起來(lái)。
設(shè)計(jì)工程師通過(guò)將IC元件的邏輯或電路描述轉(zhuǎn)換為幾何描述來(lái)設(shè)計(jì) IC，這稱為設(shè)計(jì)布局。IC設(shè)計(jì)布局通常包括(1)具有插腳的電路模塊(即， 電子或電路IC元件的幾何描述)，以及(2)連接電路模塊插腳的相互連 接線路(即，配線的幾何表示)。通常將網(wǎng)絡(luò)定義為需要進(jìn)行連接的插腳 連接。通過(guò)這種方式，設(shè)計(jì)布局通常描述IC的行為、體系結(jié)構(gòu)、功能以 及結(jié)構(gòu)屬性。
為了生成設(shè)計(jì)布局，設(shè)計(jì)工程師通常使用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化("EDA，，) 應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序提供基于計(jì)算機(jī)的工具集，以生成、編輯、分析 以及檢驗(yàn)沒(méi)計(jì)布局。
制造廠商("fabs")基于利用照相平版印刷處理的設(shè)計(jì)布局制造IC。 照相平版印刷是一種光學(xué)印刷及制造處理，通過(guò)照相平版印刷，照相平版 印刷4^才莫(光掩模)上的圖案在涂覆了基敗的光敏層上得到映現(xiàn)和定義。 為了制作IC,利用IC設(shè)計(jì)布局作為模板生成光掩模。此光掩模包括IC設(shè) 計(jì)布局的各種幾何性質(zhì)(即，特征)。光掩模中包含的各種幾何性質(zhì)對(duì)應(yīng) 于各種基本物理IC元件，這些IC元件包括諸如晶體管、互連線路、通孔塾的功能性電路元件，以及其它元件，它們是非功能性電路元件，但可用
于促進(jìn)、增強(qiáng)或者跟蹤各種制作處理。通過(guò)在IC制作處理中連續(xù)使用對(duì) 應(yīng)于給定IC的各種光掩模，可以構(gòu)建大量具有各種形狀和厚度并具有各 種導(dǎo)電和絕緣屬性的材料層(material layer)，從而形成整個(gè)IC以及IC 設(shè)計(jì)布局中的電路。
電路的復(fù)雜度不斷增加，晶體管設(shè)計(jì)越來(lái)越先進(jìn)，尺寸也越來(lái)越小， 因此，尋求照相平版印刷處理的i^艮，以使得大規(guī)模、低功耗的電路制造 成為可能。然而，傳統(tǒng)照相平版印刷處理中的限制因素制約了當(dāng)前的照相 平版印刷處理的有效性。 一些這樣的限制因素包括照相平版印刷處理系統(tǒng) 中使用的與光/光學(xué)相關(guān)聯(lián)的間距和寬度限制。
間距指定特征寬度之和以及將特征與其相鄰特征分隔開(kāi)的特征一側(cè)的 間隔。取決于正討論中的照相平版印刷處理，在不能將特征可靠地印刷在 晶片或掩才莫之前，諸如光學(xué)以及光或輻射的波長(zhǎng)等因素限制了可以將間距 制作得有多小。這樣，間距嚴(yán)格限制了晶片上能夠生成的任何特征的最小 尺寸。
圖1和圖2闡明了由照相平版印刷處理施加的典型間距限制。在圖1 中，正交間距110用于限制設(shè)計(jì)布局的可印刷特征120和130之間的間隔， 而在圖2中，對(duì)角間足巨210用于限制特征220和230之間的間隔。雖然可 以使用諸如閾值140等其它照相平版印刷處理因素使得特征120和130的 寬度150變窄，這樣的調(diào)整不會(huì)導(dǎo)致不對(duì)間距110或210進(jìn)行調(diào)整而增加 特征密度。結(jié)果，經(jīng)由間距限制的單個(gè)曝光處理，增加的特征密度超出某 閾值是不可行的。
一些刻線增強(qiáng)技術(shù)(reticle enhancement technique) (RET)允許照
些。 一些常見(jiàn)的技術(shù)包括利用光學(xué)接近校正(OPC)扭曲光^^模的形狀， 以補(bǔ)償由于衍射或?qū)е聢D案不準(zhǔn)確的處理效應(yīng)引發(fā)的圖像錯(cuò)誤，利用離軸 照明(OAI)優(yōu)化特定間距的照明角度，通過(guò)在光掩模上的相鄰圖案或特 征之間引入特定相移，利用交替相移4^才莫(PSM)改進(jìn)平版印刷的分辨率， 并且，為了使相對(duì)隔離的線表現(xiàn)得更像致密線，利用*條(scatter bar) 放置與特征相鄰的窄線或間隔。然而，費(fèi)用和有效性限制了這些和其它技術(shù)。并且，上述刻線增強(qiáng)技
術(shù)不能克服圖1的間距限制。為了克服間距限制，如圖3所闡釋， 一些制 造處理實(shí)現(xiàn)了多種膝光照相平版印刷處理。
在圖3中，設(shè)計(jì)布局305指定了三個(gè)特征310-330，它們受間距限制， 因此不能利用常規(guī)的單個(gè)曝光處理進(jìn)行照相平版印刷的印制。對(duì)可用的照 相平版印刷處理以及設(shè)計(jì)布局305的特征(例如，間距)的分析使得設(shè)計(jì) 布局305分解成印刷特征310和330的第一曝光340以及印刷特征320的 第二曝光350。于是，特征310和330被分配給第一光掩模用于在第一曝 光340期間印制，而特征320被分配給第二光掩才莫用于在第二爆光350期 間印制。于2006年4月14日提交的名為"Method and System for Printing Photolithographic Images with Multiple Exposures" 的美國(guó)專利申請(qǐng) 11/405,209中提供了這樣的處理的幾個(gè)例子。
已有的進(jìn)行布局分解的分解工具常常是基于規(guī)則的。因此，這樣的工 具僅可應(yīng)用于在庫(kù)中存在預(yù)編程的或已知的分解方案的圖案。這些工具在 利用諸如包括線和間隔的等級(jí)的常規(guī)的重復(fù)圖案分解簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)時(shí)有效。然 而，由于在這樣的設(shè)計(jì)布局中不存在對(duì)于獨(dú)特圖案的解決方案，所以不能 利用這些已有的分解工具處理具有更復(fù)雜設(shè)計(jì)(例如，包含復(fù)雜的圖案和 具有彎曲和凹凸的形狀的邏輯設(shè)計(jì)和微處理器設(shè)計(jì))的設(shè)計(jì)布局。替代地， 通知布局設(shè)計(jì)者對(duì)于此圖案不存在已知的解決方案。布局設(shè)計(jì)者則將得到 提示，對(duì)這些圖案手工地生成分解方案。
此外，已有的分解工具進(jìn)行分解分析的方式效率較低。單個(gè)設(shè)計(jì)布局 內(nèi)的重復(fù)的多邊形圖案各自獨(dú)立地得到分析，為每個(gè)實(shí)例提供解決方案， 就像每個(gè)實(shí)例都是第 一個(gè)此類實(shí)例?，F(xiàn)有技術(shù)不能建立從早期通過(guò)此布局 以及從設(shè)計(jì)工程師接收到的新加入的分解解決方案收集而來(lái)的知識(shí)，也不 能4艮好地利用此類知識(shí)。例如，對(duì)于具有未知的分解解決方案的圖案，布 局設(shè)計(jì)者將得到提示，生成分解解決方案。從布局設(shè)計(jì)者接收到的解決方 案將被集成到此設(shè)計(jì)中，但不能集成到已有的解決方案庫(kù)中，此庫(kù)中的解 決方案可以重復(fù)用于在分解分析期間隨后遇到的類似圖案。
此外，由于潛在的照相平版印刷錯(cuò)誤以及其它錯(cuò)誤仍然未被檢測(cè)出來(lái)， 現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分解處理的效果進(jìn)一步被限制。例如，設(shè)計(jì)布局的分解可能邏輯上顯得沒(méi)有錯(cuò)誤。然而，在邏輯分解4皮物理地印制在晶片上之后，諸
如收聚(pinching )、頸縮(necking)，以及各種其它印刷錯(cuò)誤的各種照 相平版印刷錯(cuò)誤可能會(huì)在照相平版印刷處理中產(chǎn)生出來(lái)。這樣的錯(cuò)誤常常
現(xiàn)短路。
因此，需要高效率地并且有效地分解整個(gè)布局或者布局的某部分，并 且模擬分解的布局或者布局的部分，從而解決潛在的照相平版印刷的印制 錯(cuò)誤。對(duì)于這類操作，需要重復(fù)使用已有的已知解決方案，并通過(guò)驗(yàn)證給 定解決方案的各種模擬計(jì)算新的解決方案，從而在設(shè)計(jì)布局內(nèi)為未知圖案 提供解決方案。進(jìn)一步，還需要存儲(chǔ)并且重復(fù)使用新的計(jì)算得到的分解解 決方案的可適應(yīng)的系統(tǒng)和方法，從而當(dāng)每次在設(shè)計(jì)布局內(nèi)遇到某種圖案時(shí)， 不會(huì)對(duì)這樣的分解解決方案連續(xù)地進(jìn)行重復(fù)計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容
一些實(shí)施例為對(duì)不能滿足所指定制造限制的設(shè)計(jì)布局的特定層中的特 征圖案進(jìn)行最優(yōu)化分解提供了方法和系統(tǒng)。在一些這樣的實(shí)施例中，將這 些圖案分解為多個(gè)幾何形狀，從而在印制時(shí)進(jìn)行兩次或更多次啄光?？傊?， 這兩次或多次膝光印制了這些圖案，并滿足制造限制。
為了促進(jìn)圖案分解， 一些實(shí)施例提供了一個(gè)或多個(gè)幾何規(guī)則，在不滿 足制造限制的設(shè)計(jì)布局中識(shí)別圖案的錯(cuò)誤標(biāo)記。 一些實(shí)施例從錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū) 域?qū)^(qū)域進(jìn)行擴(kuò)展，為分解分析提取圖案。在一些實(shí)施例中，此擴(kuò)展區(qū)域 還包括與設(shè)計(jì)布局中的相鄰圖案相關(guān)的數(shù)據(jù)。
一些實(shí)施例將所提取的圖案與庫(kù)中存儲(chǔ)的已知圖案進(jìn)行比較，此庫(kù)中 還為每種已知圖案存儲(chǔ)至少一種預(yù)先計(jì)算有效的或者最優(yōu)的分解解決方 案。對(duì)于庫(kù)中所提取的已存在的圖案， 一些實(shí)施例從庫(kù)中檢索預(yù)先計(jì)算出 的分解解決方案。對(duì)于庫(kù)中不存在的所提取的圖案， 一些實(shí)施例使用一個(gè) 或多個(gè)模擬為所提取的圖案確定有效的或最優(yōu)的分解解決方案。從庫(kù)中檢 索出的或者經(jīng)由模擬確定的得到的分解解決方案取代了設(shè)計(jì)布局中所提取 的圖案，其中，此設(shè)計(jì)布局生成包含此圖案的分解解決方案的初始布局的 變形。在一些實(shí)施例中，分解解決方案識(shí)別最優(yōu)位置，將所提取的圖案劃分 為兩個(gè)或多個(gè)幾何形狀。每個(gè)形狀是為了后續(xù)分配給特定的光掩模，從而 在多次啄光的照相平版印刷處理的特定曝光期間進(jìn)行印制。為了促進(jìn)分解 分析， 一些實(shí)施例提供了庫(kù)，此庫(kù)對(duì)于已知的圖案利用分解解決方案進(jìn)行 了預(yù)先編程。因此，可以通過(guò)查詢此庫(kù)，檢索庫(kù)中存儲(chǔ)的分解解決方案， 以線性時(shí)間計(jì)算出用于設(shè)計(jì)布局中出現(xiàn)的已知圖案的后續(xù)實(shí)例的分解解決 方案。
對(duì)于不在庫(kù)中的那些獨(dú)特的圖案， 一些實(shí)施例為這些圖案指定一個(gè)或 多個(gè)不同的分解，并通過(guò)將每個(gè)指定的分解配屬給一個(gè)或多個(gè)模擬來(lái)確定
這些分解中的哪一個(gè)提供了有效的或最優(yōu)的可印刷性，這些才莫擬包括照 相平版印刷模擬，化學(xué)機(jī)械研磨模擬(CMP)，熱點(diǎn)模擬(hotspot simulation)，臨界區(qū)域(critical area)分析模擬，掩模重迭容許偏差模 擬(mask overlay error tolerance simulation )， 掩模加載效應(yīng)模擬,掩模 邊緣布置模才以(mask edge placement simulation )，或者閃光計(jì)數(shù)才莫才以(flash count simulation)。 一些實(shí)施例通過(guò)為每個(gè)模擬結(jié)果賦予數(shù)值來(lái)對(duì)模擬結(jié) 果進(jìn)行量化?；谒x的數(shù)值，從幾個(gè)潛在的分解解決方案識(shí)別確定最優(yōu) 分解解決方案。
此獨(dú)特的圖案則與新確定的分解解決方案一起存儲(chǔ)在庫(kù)中，從而，無(wú) 需對(duì)相同或者不同的設(shè)計(jì)布局中提取的圖案的后續(xù)實(shí)例重新進(jìn)行計(jì)算。隨 著對(duì)各種不同布局進(jìn)行一些實(shí)施例的分解處理，此分解處理連續(xù)獲取新信 息，可以將此新信息應(yīng)用于相同或者不同布局的后續(xù)分解。這樣， 一些實(shí) 施例分解整個(gè)設(shè)計(jì)布局的有效性和效率隨著每次重復(fù)而增加。


所附的權(quán)利要求中闡明了本發(fā)明的新特征。然而，為了便于解釋，在 如下圖中闡明了本發(fā)明的幾種實(shí)施例。
圖1闡明了由照相平版印刷處理施加的典型的正交間距限制 (orthogonal pitch constraint);
圖2闡明了由照相平版印刷處理施加的典型的對(duì)角間距限制(diagonal pitch constraint)。圖3闡明了根據(jù)一些實(shí)施例實(shí)施的多次曝光的照相平版印刷處理的制 作過(guò)程；
圖4示出了由一些實(shí)施例所實(shí)現(xiàn)的用于促進(jìn)照相平版印刷分解模擬的 軟件架構(gòu)；
圖5示出了這樣的處理，其概念性地闡明了才艮據(jù)一些實(shí)施例的由圖4 的各種組件所進(jìn)行的操作；
圖6闡明了間距限制和各種其它幾何限制，這些限制可用于識(shí)別需要 分解的布局的多邊特征；
圖7闡明了錯(cuò)誤標(biāo)記的圖案以^^JV亞的、已擴(kuò)展的感興趣照相平版印 刷區(qū)域；
圖8闡明了用于某特征的多邊形，已經(jīng)單獨(dú)識(shí)別出此特征，并且，為 了將此特征分解成兩個(gè)分開(kāi)的光掩模，需要對(duì)其進(jìn)行切割； 圖9闡明了用于圖8的多邊形的分解解決方案； 圖IO闡明了用于圖8的多邊形的可選的分解解決方案； 圖11闡明了用于圖8的多邊形的可選的分解解決方案； 圖12闡明了照相平版印刷模擬結(jié)果，其用于圖9中示出的對(duì)應(yīng)的分解 解決方案；
圖13闡明了照相平版印刷模擬結(jié)果，其用于圖10中示出的對(duì)應(yīng)的分 解解決方案；
圖14闡明了照相平版印刷模擬結(jié)果，其用于圖11中示出的對(duì)應(yīng)的分 解解決方案；
圖15示出了用于圖7的錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域的分解解決方案； 圖16示出了用于圖7的錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域的可選的分解解決方案； 圖17闡明了包含有相鄰多邊形的用于圖15的分解解決方案的照相平 版印刷的模擬；
圖18闡明了包含有相鄰多邊形的用于圖16的分解解決方案的照相平 版印刷的模擬；
圖19A概念性地闡明了單次曝光的照相平版印刷處理中對(duì)于CMP的 在三個(gè)相鄰線段以及兩個(gè)非相鄰線段的部分上出現(xiàn)的一定數(shù)量的碟形變形 (dishing);圖19B概念性地闡明了當(dāng)根據(jù)多次膝光照相平版印刷處理中的單獨(dú)膝 光印刷三個(gè)相鄰線段時(shí)對(duì)于CMP的三個(gè)相鄰線段以及兩個(gè)非相鄰線段的 部分上出現(xiàn)的一定數(shù)量的碟形變形；
圖20闡明了布局分解中出現(xiàn)的重迭誤差(overlay error)的識(shí)別； 圖21示出了識(shí)別特定分解解決方案中的掩模重迭誤差(maskoverlay error)的模擬；
圖22示出了這樣的模擬，此模擬用于當(dāng)模擬滿足所有潛在的掩模重迭 未對(duì)準(zhǔn)時(shí)的分解解決方案；
圖23闡明了這樣的圖案，它的分解必須滿足臨界區(qū)域分析期間所施加 的不同的誤差缺陷；
圖24闡明了這樣的分解解決方案，其滿足特定的臨界區(qū)域分析模擬；
圖25闡明了圖24的分解解決方案，其中，不同的臨界區(qū)域分析模擬 失敗了；
圖26闡明了滿足所有臨界區(qū)域限制的分解解決方案；
圖27示出了這樣的次優(yōu)分解解決方案，其用于形狀，并且將這些形狀 次優(yōu)分配給不同的光掩模；
圖28示出了用于分配圖27的形狀的更加優(yōu)化的分解，其使得印刷此 設(shè)計(jì)時(shí)需要更少的光掩模和更少的曝光，從而節(jié)省了成本；
圖29示出了這樣的分解解決方案，其通過(guò)處理諸如*條的各種OPC 輔助特征來(lái)減少印刷一組三種圖案所需要的閃光計(jì)數(shù)(flash count)的次
數(shù)；
圖30是適用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的闡述性計(jì)算系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
在以下描述中，為便于解釋，闡明了許多細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，無(wú)需使用這些具體細(xì)節(jié)即可以實(shí)施本發(fā)明。在其它情 況下，為了本發(fā)明的描述不^皮不必要的細(xì)節(jié)所淹沒(méi)，將眾所周知的結(jié)構(gòu)和 器件以框圖形式示出。
1. 概述一些實(shí)施例為對(duì)不能滿足指定制造限制的設(shè)計(jì)布局的特定層中的特征 圖案進(jìn)行優(yōu)化分解提供了方法和系統(tǒng)。在一些這樣的實(shí)施例中，將這些圖 案分解為多個(gè)幾何形狀，以在兩次或更多次曝光中印刷?？傊?，這兩次或 多次啄光印制了這些圖案，并滿足這些制造限制。
為了促進(jìn)圖案分解， 一些實(shí)施例提供了一個(gè)或多個(gè)幾何規(guī)則，以在不 滿足制造限制的設(shè)計(jì)布局中識(shí)別圖案的錯(cuò)誤標(biāo)記。 一些實(shí)施例從錯(cuò)誤標(biāo)記 區(qū)域?qū)^(qū)域進(jìn)行擴(kuò)展，以提取用于分解分析的圖案。在一些實(shí)施例中，此 擴(kuò)展區(qū)域還包括與設(shè)計(jì)布局中的相鄰圖案相關(guān)的數(shù)據(jù)。
一些實(shí)施例將所提取的圖案與庫(kù)中存儲(chǔ)的已知圖案進(jìn)行比較，此庫(kù)中 還為每個(gè)已知圖案存儲(chǔ)至少一種預(yù)先計(jì)算有效的或者最優(yōu)的分解解決方 案。對(duì)于所提取的庫(kù)中已存在的圖案， 一些實(shí)施例從庫(kù)中檢索預(yù)先計(jì)算出 的分解解決方案。對(duì)于所提取的庫(kù)中不存在的圖案， 一些實(shí)施例使用一個(gè) 或多個(gè)模擬來(lái)為所提取的圖案確定有效的或最優(yōu)的分解解決方案。或者從 庫(kù)中檢索出作為結(jié)果的分解解決方案，或者經(jīng)由模擬對(duì)其進(jìn)行確定，此分 解解決方案取代了設(shè)計(jì)布局中所提取的圖案，其中，該設(shè)計(jì)布局生成了包 含此圖案的分解的解決方案的初始布局的變型。
在一些實(shí)施例中，分解解決方案識(shí)別最優(yōu)位置，該最優(yōu)位置用于將所 提取的圖案劃分為兩個(gè)或多個(gè)幾何形狀。每個(gè)形狀是為了后續(xù)分配給特定 的光掩模，從而在多次曝光的照相平版印刷處理的特定曝光期間進(jìn)行印制。 為了促進(jìn)分解分析， 一些實(shí)施例提供了庫(kù)，對(duì)于已知的圖案關(guān)于分解解決 方案對(duì)此庫(kù)進(jìn)行了預(yù)先編程。因此，可以通過(guò)查詢此庫(kù)，檢索庫(kù)中存儲(chǔ)的 分解解決方案，以線性時(shí)間計(jì)算出用于設(shè)計(jì)布局中出現(xiàn)的已知圖案的后續(xù) 實(shí)例的分解解決方案。
對(duì)于不在庫(kù)中的那些獨(dú)特的圖案， 一些實(shí)施例為這些圖案指定一個(gè)或 多個(gè)不同的分解，并通過(guò)將每個(gè)指定的分解配屬給一個(gè)或多個(gè)模擬來(lái)確定 這些分解中的哪一個(gè)提供了有效的或最優(yōu)的可印刷性，這些模擬包括如下
一些例子平版印刷模擬，化學(xué)機(jī)自磨模擬(CMP),熱點(diǎn)模擬，臨界 區(qū)域分析模擬，掩模重迭容許偏差模擬(mask overlay error tolerance simulation )，掩模加栽效應(yīng)模擬，掩模邊緣布置模擬(mask edge placement simulation)，或者閃光計(jì)數(shù)才莫擬(flash count simulation )。 一些實(shí)施例通過(guò)為每個(gè)模擬結(jié)果賦予值來(lái)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行量化?；谒x的值，從幾 個(gè)潛在的分解解決方案識(shí)別確定最優(yōu)分解解決方案。
此獨(dú)特的圖案則與新近確定的分解解決方案一起存儲(chǔ)在庫(kù)中，從而， 無(wú)需對(duì)相同或者不同的設(shè)計(jì)布局中的提取的圖案的后續(xù)實(shí)例重新進(jìn)行計(jì) 算。隨著對(duì)各種不同布局進(jìn)行一些實(shí)施例的分解處理，此分解處理連續(xù)獲 取新信息，可以將此新信息應(yīng)用于相同或不同布局的后續(xù)分解。這樣，一
些實(shí)施例分解整個(gè)^:計(jì)布局的有效性和效率隨著每次迭4義而增加。
以下部分中描述了本發(fā)明的幾個(gè)更詳細(xì)的實(shí)施例。第2部分提供了一
些實(shí)施例使用的軟件架構(gòu)的概觀，此軟件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了用于提供多次曝光的 圖案布局分解的系統(tǒng)和方法。接著，第3部分描述了確定分解解決方案時(shí)
所使用的各種模擬中的一些。最后，第4部分提供了系統(tǒng)架構(gòu)的描述，利 用此系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 一些實(shí)施例。
2.架構(gòu)
圖4示出了軟件架構(gòu)400的概念圖，此軟件架構(gòu)400用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 一些實(shí)施例的多次膝光圖案分解方法。此圖案分解方法分解為某^L計(jì)布局 的特定層中出現(xiàn)的特征的幾個(gè)幾何形狀圖案(即，布局特征的多邊形元素)， 其中，此設(shè)計(jì)布局不滿足制作限制。將多個(gè)幾何形狀中的每個(gè)分配給兩個(gè) 或多個(gè)光掩模，從而在多次曝光照相平版印刷處理的不同曝光期間進(jìn)行印 制。如此圖所示，架構(gòu)400包括(1)設(shè)計(jì)布局405, (2)識(shí)別引擎410， 其標(biāo)記設(shè)計(jì)布局405的不同層中的那些圖案，其中，設(shè)計(jì)布局405不滿足 一個(gè)或多個(gè)制作限制，(3)提取引擎420，其提取錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域中的圖案， U)分析引擎440，其接收所提取的圖案，并確定分解解決方案，(5) 庫(kù)430，其向分析引擎440提供先前處理的圖案的分解解決方案，(6) — 個(gè)或多個(gè)模擬引擎450，其確定庫(kù)中沒(méi)有的圖案的特定分解解決方案的有 效性，以及(7)縫合引擎(stitching engine) 460，其利用已確定的分解 解決方案代替設(shè)計(jì)布局405中已提取的圖案。
在一些實(shí)施例中，這些組成部分中的一些是第三方工具，可將它們集 成到整個(gè)系統(tǒng)中。并且， 一些實(shí)施例將上述引擎的兩個(gè)或多個(gè)作為單個(gè)引 擎予以實(shí)現(xiàn)，或者包括與圖4所示的一些或全部組件相結(jié)合的其它或較少
13的組件，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
圖5示出了處理500,其概念性闡釋才艮掂一些實(shí)施例由圖4中的各種 組件所執(zhí)行的操作。在圖5中，當(dāng)識(shí)別引擎410接收(在505)設(shè)計(jì)布局， 開(kāi)始圖案分解處理500。識(shí)別引擎410識(shí)別(在507 )需要分解的設(shè)計(jì)布局 的不同層中特定圖案的錯(cuò)誤標(biāo)記。因?yàn)檫@些圖案違反了一個(gè)或多個(gè)幾何限 制，不能利用單次膝光印制這些已識(shí)別的圖案。在一些實(shí)施例中，這些幾 何限制對(duì)應(yīng)于照相平版印刷處理的各種制作限制(例如，正交或?qū)情g距 限制)。
圖6闡明了 一些實(shí)施例所使用的各種幾何限制中的一些，其用于識(shí)別 需要分解的圖案的錯(cuò)誤標(biāo)記。 一種幾何限制包括識(shí)別設(shè)計(jì)布局的不同特征 之間的近似度。如上所述，這些特征的近似度可能施加正交610或?qū)?15 間距限制。最小間隔620限制指定了各種布局特征之間的最小距離，由于 照相平版印刷的印制處理中的衍射可能導(dǎo)致特征的邊緣梯度的混合，如果 違反此限制，將可能導(dǎo)致兩個(gè)或多個(gè)電路之間短路。定義最小間隔值的一 種方法是使用照相平版印刷工具的瑞利(Rayleigh)限制(即，分辨率)。 線端間隙630指定了設(shè)計(jì)布局中所需要的最小距離，從而防止線路結(jié)合。 在作為與特定照相平版印刷處理相關(guān)聯(lián)的光學(xué)結(jié)果，發(fā)生線路結(jié)合的情況
下，可能出現(xiàn)短路。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)， 一些實(shí)施例 實(shí)現(xiàn)各種其它的幾何規(guī)則，以識(shí)別用于需要分解的圖案的錯(cuò)誤標(biāo)記。
在一些實(shí)施例中，將錯(cuò)誤標(biāo)記定義為某種圖案，其包括違反一個(gè)或多 個(gè)限制的整體特征的多邊形，違反一個(gè)或多個(gè)限制的特征的某部分的多邊 形，或者違反一個(gè)或多個(gè)限制的一個(gè)或多個(gè)特征的多邊形。例如，如果第 一特征的第 一 多邊形和第二特征的第二多邊形 一起違反了正交間距限制， 則將餘溪標(biāo)記定義為同時(shí)包括第一和第二多邊形。然而，只JHt誤標(biāo)記中 包含的形狀包括了違反此一個(gè)或多個(gè)限制的多邊形并且錯(cuò)誤標(biāo)記中的形狀 適于對(duì)多次曝光的照相平版印刷處理的單獨(dú)的光掩模進(jìn)行分解，則此錯(cuò)誤 標(biāo)記不需要包括第 一和第二特征的所有多邊形。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)， 一些實(shí)施例采用不同的啟發(fā)式方
法來(lái)確定包含在錯(cuò)誤標(biāo)記中的多邊形或形狀。例如， 一些實(shí)施例利用啟發(fā) 式方法識(shí)別包含在錯(cuò)誤標(biāo)記中邏輯地執(zhí)行普通功能的多邊形，諸如一起生成線段的多邊形。在其它實(shí)施例中，無(wú)需包含多邊形信息，確定錯(cuò)誤標(biāo)記
的啟發(fā)式方法即可識(shí)別違反一個(gè)或多個(gè)限制的IC設(shè)計(jì)布局中的特定位置。 在一些實(shí)施例中，在將所有已識(shí)別的錯(cuò)誤標(biāo)記傳送給提取引擎420進(jìn) 行圖案提取之前，處理500識(shí)別(在507)設(shè)計(jì)布局的一個(gè)或多個(gè)層的所 有錯(cuò)誤標(biāo)記。在其它實(shí)施例中，處理500識(shí)別(在507)不滿足幾何規(guī)則 的圖案的單個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)記，并且當(dāng)識(shí)別出這樣的圖案后，處理500將此單個(gè) 錯(cuò)誤標(biāo)記傳送給提取引擎420進(jìn)行圖案提取。在一些這樣的實(shí)施例中，在 識(shí)別此單個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)記之后，處理500進(jìn)行520-580的分解分析步驟。然后， 處理500繼續(xù)行進(jìn)通過(guò)設(shè)計(jì)布局的一個(gè)或多個(gè)層，以在595識(shí)別其它錯(cuò)誤 標(biāo)記。
接收到所述錯(cuò)誤標(biāo)記之后，提取引擎420通過(guò)從該錯(cuò)誤標(biāo)記向外擴(kuò)展 區(qū)域，從錯(cuò)誤標(biāo)記周圍感興趣的照相平版印刷區(qū)域提取(在510)圖案。 盡管錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域包含需要進(jìn)行分解的圖案，感興趣的照相平版印刷區(qū)域 中含有的附加信息為確定用于此錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域中的圖案的給定分解解決方 案的有效性和最優(yōu)性提供所需要的信息。
感興趣的照相平版印刷區(qū)域中將要包含的信息量取決于在錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū) 域的特定圖案所違反的幾何限制的數(shù)目以及所違反的限制的類型而變化。 例如，對(duì)于違反正交間距限制的圖案， 一些實(shí)施例擴(kuò)展此感興趣的照相平 版印刷區(qū)域，以包含下一個(gè)正交間距處的多邊形。這樣， 一些實(shí)施例能夠 確定改M誤標(biāo)記區(qū)域處的正交間距限制的分解解決方案，同時(shí)還通過(guò)解 決分解解決方案對(duì)相鄰多邊形的影響，B此分解解決方案沒(méi)有關(guān)于其它 相鄰的多邊形而違反其它間距限制。
圖7闡明了錯(cuò)誤標(biāo)記圖案和對(duì)應(yīng)感興趣的已擴(kuò)展照相平版印刷區(qū)域。 此圖中，錯(cuò)誤標(biāo)記將區(qū)域720中發(fā)現(xiàn)的多邊形識(shí)別為違反一個(gè)或多個(gè)幾何 限制的圖案。錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域720中包含的信息不足以確定用于錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū) 域720中的圖案的最優(yōu)分解解決方案。因此， 一些實(shí)施例將感興趣的照相 平版印刷區(qū)域710擴(kuò)展到錯(cuò)誤標(biāo)記之外。如圖7所示，區(qū)域710均勻地向 外擴(kuò)展。擴(kuò)展區(qū)域710包含與錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域720相鄰的多邊形。這些相鄰 的多邊形指定錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域720內(nèi)的相同或不同特征的形狀。對(duì)于本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，可以使用非均勻擴(kuò)展方法擴(kuò)展此擴(kuò)展區(qū)域。
15于是，與錯(cuò)誤標(biāo)記的識(shí)別類似，從感興趣的照相平版印刷區(qū)域得到的 擴(kuò)展區(qū)域不限于僅覆蓋預(yù)先編程的圖案，還能夠擴(kuò)展為包含尺寸、形狀或 者復(fù)雜性(例如，包括彎曲、凹凸等)可變的圖案。已提取圖案可包括來(lái)
自錯(cuò)誤標(biāo)記中識(shí)別出的相同或不同特征的其它多邊形。如以下的第3部分 的c)進(jìn)一步詳細(xì)描述所示，已提取圖案的擴(kuò)展區(qū)域中的其它多邊形提供 了其它信息，在對(duì)錯(cuò)誤標(biāo)記中的多邊形的分解進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，這些信息可以 用來(lái)對(duì)此提供幫助。
在識(shí)別了擴(kuò)展區(qū)域內(nèi)的已提取圖案之后，處理500將已提取圖案?jìng)魉?給(在520 )分析引擎440,從而分析引擎440能夠確定已提取圖案的有效 的或最優(yōu)的分解解決方案。分析引擎440利用庫(kù)430或一個(gè)或多個(gè)模擬引 擎450來(lái)確定分解解決方案。首先，分析引擎440對(duì)庫(kù)430執(zhí)行查詢(在 530)，從而對(duì)庫(kù)中已經(jīng)存在分解解決方案的任意匹配圖案進(jìn)行定位。在一 些實(shí)施例中，通過(guò)基于特定圖案的特征(例如，彎曲、凹凸的數(shù)目，各垂 直段的長(zhǎng)度，垂直段的數(shù)目，各段的寬度，等)生成關(guān)鍵碼(key)來(lái)進(jìn)行 查詢。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，可以以任意方式或者通過(guò)各 種已存在的工具來(lái)執(zhí)行圖案匹配、存儲(chǔ)以及檢索。
在一些實(shí)施例中，庫(kù)430是數(shù)據(jù)庫(kù)，其存儲(chǔ)獨(dú)特的圖案以及用于各種 已存儲(chǔ)圖案的至少一種對(duì)應(yīng)的分解解決方案。在一些實(shí)施例中，庫(kù)430中 的分解解決方案不僅指定將此圖案劃分為滿足制作限制的多個(gè)形狀的有效 或最優(yōu)切割位置，而且包括從先前運(yùn)行模擬、計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)等得到的結(jié)果。在 發(fā)布庫(kù)430之前，將庫(kù)430中存儲(chǔ)的一些圖案和分解解決方案預(yù)先移植于 庫(kù)430。提取作為新圖案而加入到庫(kù)430中的其它圖案和分解解決方案， 并通過(guò)分解處理500的各種迭代確定它們的分解解決方案。以下參考圖5 的步驟555-570描述對(duì)預(yù)先未知的圖案的分解解決方案的確定。
如果處理500識(shí)別到(在540)庫(kù)430中的已提取圖案的匹配，則此 處理中不對(duì)此圖案進(jìn)行分解分析。更合適地，此處理從庫(kù)430檢索(在550) 與匹配條目相關(guān)聯(lián)的分解解決方案。認(rèn)為在550檢索到的此種庫(kù)分解解決 方案是有效的或最優(yōu)的，因?yàn)椋诖鎯?chǔ)到庫(kù)430內(nèi)之前，此方案已經(jīng)經(jīng)歷 了大量的模擬。此外，檢索到的分解解決方案提供了將此圖案分解成多個(gè) 幾何形狀所需要的信息，其中，各種形狀滿足特定照相平版印刷處理的制作限制。在550之后，處理500過(guò)渡到580，這將在以下進(jìn)行進(jìn)一步描述。
如果處理不能識(shí)別出(在540)庫(kù)430中已提取圖案的條目，此處理 執(zhí)行一組操作以確定(在555)已提取圖案的最優(yōu)分解。換言之，此圖案 是獨(dú)特的，必須獨(dú)立地分析此圖案，以確定合適的或最優(yōu)的分解。
為確定此分解解決方案， 一些實(shí)施例掃描所提取的圖案，識(shí)別對(duì)此圖 案進(jìn)行分解(即，切分為多個(gè)形狀，以分配給不同的光4^模)的確切位置。 分析每個(gè)分解位置，以確定進(jìn)行照相平版印刷期間可能出現(xiàn)的潛在錯(cuò)誤。 在一些實(shí)施例中，通過(guò)為每個(gè)潛在分解解決方案執(zhí)行(在560) —次或多 次模擬的一個(gè)或多個(gè)模擬引擎450進(jìn)行這些分析。因此，分析引擎440將 已識(shí)別的分解解決方案?jìng)魉徒o才莫擬引擎450,以識(shí)別與分解解決方案相關(guān) 聯(lián)的實(shí)際或潛在餘溪。
進(jìn)行分解時(shí)可用的各種模擬中的一些包括如下這些例子，照相平版印 刷模擬，熱點(diǎn)模擬，臨界區(qū)域分析模擬，掩模重迭容許偏差模擬，掩模加 栽效應(yīng)模擬，掩模邊緣布置模擬，或者閃光計(jì)數(shù)模擬。以下的第3部分提 供了各種模擬的詳細(xì)描述，這些模擬可用于一些實(shí)施例的分解分析。
在一些實(shí)施例中，分析引擎440利用對(duì)各種模擬結(jié)果進(jìn)行量化的一種 或多種度量對(duì)每種分解解決方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。 一些實(shí)施例所使用的度量的例 子包括用于對(duì)由印制特定分解解決方案得到的線寬的維護(hù)進(jìn)行量化的度 量，用于對(duì)從印制特定分解解決方案得到的收聚進(jìn)行量化的度量，用于對(duì) 位于電阻主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中的線路的可允許分布電容(Cd)量進(jìn)行量化的度量， 用于對(duì)位于電容主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中的線路的可允許電容量進(jìn)行量化的度量，以及 用于對(duì)從印制特定解決方案的平版印刷重迭誤差得到的搭接量進(jìn)行量化的 度量，將在以下對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)討論。
利用從各種度量得到的分?jǐn)?shù)，分析引擎440能夠?qū)⒏鞣N分解解決方案 的可印制性與基線閾值(baseline threshold)進(jìn)行比較，或者將各種分解 解決方案的可印制性與一種或多種其它分解解決方案進(jìn)4于比較。例如，分 析引擎440可以從一個(gè)或多個(gè)模擬確定，相比第二分解解決方案，第一分 解解決方案更好地保持了線寬。為每種分解解決方案所得到的線寬分配分 數(shù)。然后，分析引擎440從一個(gè)或多個(gè)模擬確定，相比第一分解解決方案， 第二分解解決方案導(dǎo)致更少的收聚，并且為每種分解解決方案所得到的收聚量分配分?jǐn)?shù)。如果為量化收聚量的分?jǐn)?shù)分配了比量化線寬維持的分?jǐn)?shù)更 大的權(quán)重，則優(yōu)選第二分解解決方案，或認(rèn)為其比第一分解解決方案更理 想。
在一些實(shí)施例中，與每種模擬相關(guān)聯(lián)的權(quán)重或量化是系統(tǒng)所指定的參 數(shù)。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很清楚，在一些實(shí)施例中，此權(quán)重或量化 是用戶定制的。這樣的可定制性使得用戶能夠?yàn)楦鞣N才莫擬中的每個(gè)賦予不 同的重要性級(jí)別。這樣，分析的維度或多或少可以結(jié)合到此處理中，而不 會(huì)影響整體處理。對(duì)于處理中結(jié)合的每個(gè)新的模擬尺寸，將權(quán)重或量化分 配給此新的維度。類似地，當(dāng)從處理中去除模擬時(shí)，也去除與模擬相關(guān)的 權(quán)重或量化，其不再是模擬計(jì)算的一部分。
隨著此分析和模擬的完成，此處理在庫(kù)430中生成(在570)新的條 目，以存儲(chǔ)此圖案和所得到的分解信息。此新存儲(chǔ)的條目和相關(guān)的結(jié)果可 以與當(dāng)前布局的所有后續(xù)的已識(shí)別圖案以及經(jīng)歷了處理500的所有后續(xù)布
局一起使用。在一些實(shí)施例中，所存儲(chǔ)的圖案同時(shí)包括錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域中的 圖案以及提取引擎所提取的擴(kuò)展區(qū)域中的相鄰多邊形。然而，在其它實(shí)施 例中，所存儲(chǔ)的圖案僅包括錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域中的圖案，相鄰多邊形信息則被 丟棄。
此外， 一些實(shí)施例將每個(gè)單獨(dú)的模擬分?jǐn)?shù)與分解解決方案一起存儲(chǔ)。
這使得布局設(shè)計(jì)者能夠修改與每個(gè)模擬相關(guān)的"權(quán)重"，因而能夠修改怎
么選擇優(yōu)選的分解解決方案。 一些實(shí)施例基于布局設(shè)計(jì)者分配的相關(guān)權(quán)重
選擇不同的分解解決方案，其中，相比其它模擬，此布局設(shè)計(jì)可強(qiáng)調(diào)特定
模擬結(jié)果。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很清楚， 一些實(shí)施例將每個(gè)單獨(dú)的模擬分 數(shù)作為單個(gè)組合分?jǐn)?shù)予以存儲(chǔ)，其中，通過(guò)對(duì)每個(gè)分^U賦以權(quán)重來(lái)得到組
合分?jǐn)?shù)。這樣， 一些實(shí)施例因?yàn)榻M合分?jǐn)?shù)在先前被計(jì)算并存儲(chǔ)，所以減少 了存儲(chǔ)分解解決方案以及相關(guān)模擬分?jǐn)?shù)所需要的存儲(chǔ)量，也減少了將分?jǐn)?shù) 進(jìn)行比較所需要的時(shí)間。
在570之后，處理500過(guò)渡到580。如上所述，處理500也從550過(guò) 渡到580。在580中，縫合引擎接收由庫(kù)(在530-550)或者由分解分析(在 550-560中)確定的分解解決方案。縫合引擎460用所接收的分解解決方案 代替(在580)在510中提取的圖案。和現(xiàn)有技術(shù)中分解工具簡(jiǎn)單地向布局設(shè)計(jì)者報(bào)告違反幾何限制的圖案以使得布局設(shè)計(jì)者手動(dòng)改變?cè)O(shè)計(jì)布局不
同，縫合引擎460自動(dòng)用分解解決方案代替設(shè)計(jì)布局中的已提取圖案。將 所得到的分解圖案排列在初始已提取的圖案的對(duì)應(yīng)部分，并將分解解決方 案結(jié)合到布局中。
在580之后，處理500確定(在590)是否已經(jīng)分析了所有錯(cuò)誤標(biāo)記。 如果其它錯(cuò)誤標(biāo)記還在，處理500選擇(在595)下一個(gè)已識(shí)別錯(cuò)誤標(biāo)記， 并為下一個(gè)已選擇的錯(cuò)誤標(biāo)記執(zhí)行分解分析步驟510-580。如上所述，如果 處理500在識(shí)別錯(cuò)誤標(biāo)記(在507)期間橫貫了整個(gè)設(shè)計(jì)布局，則分解分 析的所有后續(xù)錯(cuò)誤標(biāo)記已經(jīng)得到識(shí)別，處理500僅需要在595檢索后續(xù)錯(cuò) 誤標(biāo)記。然而，如果處理500在遇到單個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)記之前僅橫貫了該設(shè)計(jì)布 局，則處理500將在595中繼續(xù)從上一個(gè)已識(shí)別錯(cuò)誤標(biāo)記重新開(kāi)始橫貫此 設(shè)計(jì)布局，直到后續(xù)錯(cuò)誤標(biāo)記得到識(shí)別或者確定了設(shè)計(jì)布局的所有特征滿 足了幾何限制集合。于是，在識(shí)別、提取、分解以及替換違反了一個(gè)或多 個(gè)各種幾何限制的各種設(shè)計(jì)布局層(例如，布線層、金屬層等)中每一個(gè) 的所有特征之前，重復(fù)地執(zhí)行處理500。
由于設(shè)計(jì)布局能夠包含上百萬(wàn)這樣的特征，并且由于即使在這些特征 的小子集上進(jìn)行分解分析和模擬都是非常耗費(fèi)時(shí)間和處理器的， 一些實(shí)施 例通過(guò)利用其中分解解決方案已經(jīng)得到計(jì)算并存儲(chǔ)在庫(kù)中的那些圖案的已 知的分解解決方案減少執(zhí)行分解分析和模擬的圖案的整體數(shù)目。這樣，不 會(huì)因?yàn)閺?fù)制已知圖案的結(jié)果而浪費(fèi)時(shí)間和處理資源。替代地，可以更好的 分配這些資源，為其中解決方案沒(méi)有預(yù)先得到計(jì)算的那些圖案確定最優(yōu)解 決方案。這允許一些實(shí)施例實(shí)施更魯棒的分析和^f莫擬，而在現(xiàn)有技術(shù)的分 解處理中，每個(gè)圖案經(jīng)歷相同級(jí)別的模擬，則將過(guò)于費(fèi)時(shí)，處理器負(fù)擔(dān)也 更力口沉重。
并且，圖5的處理器500是自適應(yīng)的機(jī)器學(xué)習(xí)處理。對(duì)于遇到的每個(gè) 獨(dú)特的圖案，處理器500執(zhí)行確定此獨(dú)特圖案的合適的或最優(yōu)的分解解決 方案所需要的分析以及一個(gè)或多個(gè)模擬。通過(guò)將由此分析和一個(gè)或多個(gè)模 擬所確定的分解解決方案存儲(chǔ)在庫(kù)430中，在提取了具有相同屬性(即， 相同的多邊形組成)的圖案之后，重復(fù)^f吏用此結(jié)果。這樣的后續(xù)圖案不需 要經(jīng)歷同樣魯棒的分析，而是可以通過(guò)從庫(kù)中檢索已存儲(chǔ)的結(jié)果在一小段
19分時(shí)間內(nèi)解決此圖案的分解解決方案。
因此，對(duì)于僅修改了最小量的特征的簡(jiǎn)單重新設(shè)計(jì)，由于已修改的設(shè) 計(jì)中的大多數(shù)圖案將已經(jīng)得到處理，并且這些圖案的分解解決方案將已經(jīng)
存儲(chǔ)在庫(kù)中，所以將能夠在更短的時(shí)間內(nèi)完成圖5中的處理500。由于布 局設(shè)計(jì)者在后續(xù)設(shè)計(jì)布局中通常使用同樣的設(shè)計(jì)偏好和傾向，這種形式的 自適應(yīng)學(xué)習(xí)具有生成定制處理的額外好處，這種定制處理為設(shè)計(jì)布局的傾 向進(jìn)行定制。
3.圖案模擬 A.概觀
對(duì)于每種已提取的圖案，存在幾種潛在的分解解決方案。當(dāng)此設(shè)計(jì)是 平版印刷的印制時(shí)，選擇次優(yōu)分解解決方案可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)布局中特征的不 同形狀之間非預(yù)期的搭接、收聚、頸縮或者短路。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)已制作的組件時(shí)， 這些非預(yù)期的行為可能導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤，或者可能導(dǎo)致組件的電氣或物理?yè)p 害。
為了避免選擇次優(yōu)分解解決方案， 一些實(shí)施例通過(guò)利用一種或多種模 擬來(lái)模擬各種分解解決方案，從而處理各種印制錯(cuò)誤。各種模擬解決設(shè)計(jì) 制作期間可能發(fā)生的各種照相平版印刷的印制錯(cuò)誤中的一種或多種。 一些 這樣的錯(cuò)誤包括由化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)導(dǎo)致的錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)布局的臨界區(qū) 域處出現(xiàn)的錯(cuò)誤，掩模重迭誤差，以及諸如掩模邊攀改置錯(cuò)誤或者掩模加 載效應(yīng)錯(cuò)誤等掩?？捎≈菩藻e(cuò)誤。在一些實(shí)施例中，其它模擬解決照相平 版印刷的可印制性的各種其它特征，諸如閃光計(jì)數(shù)成本的考慮。
圖8示出了為分解而提取的設(shè)計(jì)布局特征的圖案810。由于多邊形810 是獨(dú)特的(即，對(duì)應(yīng)的匹配的多邊形圖案不能在庫(kù)中得到識(shí)別)，分析引 擎執(zhí)行處理，將圖案810分解成兩個(gè)或多個(gè)幾何形狀，以分配給不同的光 掩模。圖9-ll示出了圖8中的圖案810的潛在分解解決方案。
在圖9中，分解解決方案涉及將所提取的圖案810劃分為兩個(gè)相等的 形狀910和920。將形狀910分配給第一光掩4莫，以《更在第一次啄光期間 進(jìn)行印制，并將形狀920分配給第二光掩模，以便在多次曝光照相平版印 刷處理的第二次曝光期間進(jìn)行印制。圖10的分解解決方案涉及將圖案810沿著垂直軸劃分為兩個(gè)不相等的形狀。將較小的形狀1010分配給第一光掩
模，用于第一次曝光，將較大的形狀1020分配給第二光掩模，用于多次曝
光照相平版印刷處理的第二次膝光。圖11還為圖案810的潛在分解解決方
案提供了另一個(gè)闡釋，其中，將圖案沿著水平軸進(jìn)行劃分。本領(lǐng)域普通技
術(shù)人員清楚，對(duì)于圖8的圖案810，存在各種其它潛在的分解解決方案。
圖9-11中闡釋的各個(gè)分解解決方案可以在邏輯上表現(xiàn)出能滿足制造限 在，l 鈥.嫂媒始；夢(mèng)鏈厶組k能組;t在說(shuō)i+;ftr忌a^i $阮幽l4—加iil、拔在裙>i
的各種問(wèn)題，諸如照相平版印刷錯(cuò)誤、重迭誤差、邊緣放置錯(cuò)誤等。因此， 分析引擎的進(jìn)一步任務(wù)是圖9-11中示出的哪種分解解決方案為在特定多次 膝光處理中進(jìn)行印刷提供了最優(yōu)或優(yōu)選的分解解決方案。為了進(jìn)行此最優(yōu) 確定，一些實(shí)施例將圖9-ll中的各種解決方案?jìng)魉徒o一種或多種模擬引擎， 其中，對(duì)制作以及制作期間出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行模擬。
一些實(shí)施例允許布局設(shè)計(jì)者能夠精細(xì)調(diào)整所執(zhí)行的分析和模擬的量。 布局設(shè)計(jì)者能夠指定哪些才莫擬對(duì)他們的特定設(shè)計(jì)布局重要。隨著新模擬技 術(shù)的開(kāi)發(fā)，這樣的技術(shù)將包含在由一些實(shí)施例執(zhí)行的分解解決方案中。這 樣，通過(guò)允許將這些新的模擬引擎集成到分解分析中， 一些實(shí)施例避免了 過(guò)時(shí)，并進(jìn)一步允許一些實(shí)施例與新的照相平版印刷的印制工具一起實(shí)施 和運(yùn)轉(zhuǎn)。下面將描述一些實(shí)施例為促進(jìn)分解分析所采用的幾種模擬實(shí)例。
B.照相平版印刷模擬
在一些實(shí)施例中，已分解的圖案經(jīng)歷照相平版印刷模擬。圖12-14闡 釋了圖9-11中示出的對(duì)應(yīng)的分解解決方案的照相平版印刷;f莫擬結(jié)果。例如， 圖12-14分別示出了設(shè)計(jì)布局的照相平版印刷期間可能出現(xiàn)的各種程度的 收聚。如果設(shè)計(jì)布局制作期間使用的特定的照相平版印刷處理導(dǎo)致了水平 軸沿線的較差的印刷，則圖12的形狀1210和1220之間的重迭區(qū)域小于圖 13的形狀1310和1320之間的重迭區(qū)域，并且更小于圖14的形狀1410和 1420之間的重迭區(qū)域。換言之，圖12的模擬所識(shí)別的收聚量大于圖13的 模擬識(shí)別的收聚量，而圖13的模擬所識(shí)別的收聚量大于圖14的模擬所經(jīng) 歷的收聚量。結(jié)果，相比圖IO或者圖11的已分解形狀之間，開(kāi)放區(qū)域更 可能存在于圖9的已分解形狀之間。
在一些實(shí)施例中，將才莫擬所識(shí)別的收聚量量化為數(shù)值。 一些實(shí)施例的
21已量化數(shù)值表示一種分解解決方案相對(duì)于另一種分解解決方案所經(jīng)歷的收 聚量。在其它實(shí)施例中，已量化的數(shù)值表示一種分解解決方案相對(duì)于固定 數(shù)值所經(jīng)歷的收聚量，在一些實(shí)施例中，固定數(shù)值表示沒(méi)有經(jīng)歷收聚的一 種分解解決方案。因而，如果分析引擎嚴(yán)格基于照相平版印刷的印制g
進(jìn)行最優(yōu)解決方案決策，則圖10的分解解決方案提供了比圖9更優(yōu)選的分 解解決方案，但是圖11的分解解決方案提供了在三種分解解決方案中最優(yōu) 的分解解決方案。
C. OPC輔助模擬
在一些實(shí)施例中，光學(xué)近似校正(OPC)輔助特征^f莫擬與照相平版印 刷模擬一起進(jìn)行或者取代了照相平版印刷模擬。OPC輔助模擬利用OPC
輔助特征確定臨近已分解圖案的圖案或多邊形的特定分解解決方案怎樣影
響提高已分解圖案的可印制能力，此OPC輔助特征的一種例子是^L條。 具體地，由于可包含在光掩模中的OPC輔助特征的數(shù)目或類型受到分解 方式以及相鄰多邊形的相似度的影響，給定的分解解決方案的最優(yōu)性或有 效性類似地也受到影響。
OPC輔助特征、已分解的圖案以及相鄰的多邊形主干之間的相關(guān)來(lái)源 于每個(gè)條目都需要特定量的表面面積來(lái)包含在光掩模中。盡管OPC輔助 特征沒(méi)有物理地印制在晶片上，它們?nèi)匀晃挥诠庋诓拍?。這樣，用于具有 不同空間需求的已提取圖案的所關(guān)注的照相平版印刷區(qū)域中包含的不同分 解解決方案和相鄰的多邊形影響到光掩模中可以包含哪些以及多少OPC 輔助特征。沒(méi)有OPC輔助特征，印制時(shí)的某些分解解決方案包含非預(yù)期
的收聚、搭接、短路等。
圖15到18闡明OPC輔助模擬怎樣由給定圖案的一組邏輯有效的分 解解決方案來(lái)輔助確定最優(yōu)的解決方案。具體地，為分解進(jìn)行標(biāo)記的特定 圖案錯(cuò)誤是圖7的餘溪標(biāo)記區(qū)域720中的圖案，而OPC輔助模擬中使用 的其它信息包括感興趣的照相平版印刷區(qū)域710中的其它多邊形。
圖15和16闡明錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域720的兩種可能的分解解決方案。具體 地，在圖15中，分解解決方案使用兩次曝光指定印制圖7的錯(cuò)誤標(biāo)記圖案 720。第一次曝光印制形狀1510，且第二次膝光印制形狀1520。圖16的分 解解決方案在第一次膝光期間印制形狀1610，并在第二次曝光期間印制形狀1620。
無(wú)需包括來(lái)自圖7的擴(kuò)展區(qū)域710的相鄰多邊形信息，由于諸如* 條的OPC輔助特征能夠被分配給光掩模以改進(jìn)各次曝光的照相平版印刷 的印制，這兩種分解解決方案都是有效的解決方案。例如，OPC輔助特征 1530用于在第一次膝光1560期間改進(jìn)形狀1510的印制，而OPC輔助特 征1550用于在第二次啄光1570期間改進(jìn)形狀1520的印制。形狀1520中 心處的區(qū)域不足以包含OPC輔助特征，因此，結(jié)果是諸如片段1540的已 印制形狀1520的內(nèi)部段中的一些經(jīng)歷了最小量的收聚。然而，所得到的已 印制圖案1580不會(huì)遭遇影響已印制特征的性能的非預(yù)期收聚。
類似地，對(duì)于圖16的分解解決方案，包含了 OPC輔助特征1630和 1650，以在第一曝光1660和第二啄光1670期間改進(jìn)形狀1610和1620的 照相平版印刷的印制。所得到的已印制圖案1680也不會(huì)經(jīng)歷影響已印制特 征的性能的巨量收聚。
圖17和18闡明當(dāng)圖7的擴(kuò)展區(qū)域710中的相鄰多邊形包含在分解分 析中時(shí)用于圖15和16的分解解決方案的OPC輔助模擬。具體地，圖17 闡明了用于包含了相鄰多邊形1730的圖15的分解解決方案的照相平版印 刷的印制的模擬。在第一次曝光1760期間，在第一光掩模上存在足夠的區(qū) 域，從而在形狀1710和相鄰的多邊形1730之間包含OPC輔助特征1740。 在第二曝光1770期間，在第二光掩才莫上存在足夠的區(qū)域，從而包含用于形 狀1720的外部段的OPC輔助特征1750,盡管內(nèi)部段經(jīng)歷了與圖15的解 決方案類似的收聚。因此，即使當(dāng)包含信息相關(guān)的相鄰多邊形時(shí)，所得到 的已印制圖案1780保持了可行的分解解決方案。
圖18中闡明了利用相鄰多邊形1830對(duì)圖16的分解解決方案的照相平 版印刷的印制進(jìn)行的模擬。通過(guò)包含相鄰多邊形1830, OPC輔助模擬展 示了圖16的分解解決方案可能是次優(yōu)或者無(wú)效的分解解決方案。具體地， 在第一次膝光1860期間，印制了形狀1810和相鄰多邊形1830。然而，光 掩模上的區(qū)域不足以包含OPC輔助特征，因此，各形狀或多邊形的每個(gè) 經(jīng)歷了各種程度的收聚。第二次曝光1870具有足夠的區(qū)域包含OPC輔助 特征1850,以改進(jìn)形狀1820的可印制性，因此，這些形狀1830沒(méi)有經(jīng)歷 可測(cè)量量值的收聚。對(duì)最后印制的解決方案1880的分析表明在第一次爆光期間得到的1890處的收聚量可能超過(guò)了可容忍的限度。這樣高的收聚水平 將導(dǎo)致形狀1810和1820之間非預(yù)期的開(kāi)口 ，因此，影響了已印制形狀的 導(dǎo)電和電氣性能。于是，當(dāng)在分解分析中包含相鄰的多邊形1830時(shí)，相比 圖16和18中的分解解決方案， 一些實(shí)施例優(yōu)選圖15和17中闡釋的分解 解決方案作為最優(yōu)分解解決方案。 D.化學(xué)機(jī)械研磨模擬
化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)模擬是另一種模擬，其被集成作為由一些實(shí)施 例執(zhí)行的分解分析的一部分。CMP涉及一種處理，由此，腐蝕性的化學(xué)注 漿與研磨劑結(jié)合在一起。為了將晶片的表面引入照相平版印刷處理區(qū)域的 深處，腐蝕性化學(xué)劑和研磨劑一起使得沿著已印制晶片的不規(guī)則的表面形 態(tài)更加平坦。然而，CMP的副作用是此拋光處理有時(shí)無(wú)意識(shí)地將元件從已 印刷晶片上去除。此副作用可能在實(shí)際印制的晶片中的某些位置產(chǎn)生蝶形 變形，這導(dǎo)致了應(yīng)該相連接的元件之間出現(xiàn)退化的線寬或非預(yù)期的開(kāi)口 。 在一些實(shí)施例中，化學(xué)機(jī)自磨模擬識(shí)別在分解或經(jīng)歷CMP時(shí)導(dǎo)致了過(guò) 量的蝶形變形的圖案。
圖19A概念性地闡釋了在單次曝光照相平版印刷處理中由于CMP出 現(xiàn)在三個(gè)相鄰的線段(線路片段)1910和兩個(gè)非相鄰的線段1915的一部 分中的蝶形變形量。在該圖中，所有線段1910和1915在相同的平版印刷 膝光處理1920期間被印制在晶片上。線段1910和1915經(jīng)歷了 CMP。當(dāng) 兩個(gè)元件之間的距離足夠大時(shí)，作為CMP的結(jié)果，元件將經(jīng)歷一些程度 的蝶形變形。因此，雖然三個(gè)相鄰線段1910的中間線段幾乎沒(méi)有經(jīng)歷蝶形 變形或者僅經(jīng)歷了很小的蝶形變形，由于分隔元件的距離足夠大，外部的 兩個(gè)相鄰線段和非相鄰線段1915的部分分別經(jīng)歷了可測(cè)量量值的蝶形變 形1930。
圖19B概念性闡釋了當(dāng)根據(jù)多次膝光照相平版印刷處理中的分離曝光 來(lái)印刷線段1910和1915時(shí)由于CMP出現(xiàn)在同樣的三個(gè)相鄰的線段1910 和兩個(gè)非相鄰的線段1915的部分中的蝶形變形量。在此多次曝光處理中， 利用第一次啄光印制線段1940，利用第二次曝光印制線段1950和非相鄰 的線段1915。
由于在第一次膝光之后僅印制了線段1940,線段1940之間的距離足
24夠大，這樣兩個(gè)線段都經(jīng)歷了蝶形變形。類似地，第二次曝光印制線段1950 和線段1915的部分，其中，第二次曝光的已印制線段之間的距離足夠大， 從而，作為CMP的結(jié)果，第二次曝光的所有線段也經(jīng)歷蝶形變形。
由于CMP所導(dǎo)致的蝶形變形，實(shí)際印制的線寬1960和布局中指定的 那些不同。圖19B的多次啄光處理中的蝶形變形量大于圖19A的單次曝光 處理中出現(xiàn)的蝶形變形量。如果圖19B的多次膝光處理的線寬1960超出 可允許的蝶形變形閾值，則圖19B的分解解決方案是次優(yōu)的，并且將提供 新的分解解決方案以滿足此蝶形變形闊值。
在一些實(shí)施例中，糾正CMP錯(cuò)誤涉及加入填充形狀，以糾正蝶形變 形或間隙餘溪。 一些實(shí)施例中，作為分析處理的一部分，確定糾正所識(shí)別 的錯(cuò)誤所需要的填充形狀的位置和數(shù)量。然而，由于多次曝光照相平版印 刷處理中涉及的復(fù)雜性，這樣的糾正可能在后續(xù)膝光中引入其它錯(cuò)誤。例 如，在印制第一^^模期間可能引入蝶形變形或間隙餘溪。填充形狀可用于 糾正第一印制掩模的錯(cuò)誤。然而，在印制第二掩才莫期間，用于糾正第一印 制錯(cuò)誤的填充形狀可能與印制第二^H莫期間印制的形狀相重迭。如果設(shè)計(jì) 特征使其保持分離，則由于填充形狀導(dǎo)致的重迭可能將導(dǎo)致兩個(gè)特征之間
短路。于是， 一些實(shí)施例的分析和模擬引擎執(zhí)行魯棒的分析和模擬，以識(shí) 別并糾正填充形狀錯(cuò)誤。 E.重迭模擬
用于解決掩模重迭誤差的分析和模擬能類似地集成到一些實(shí)施例中。 一些實(shí)施例識(shí)別超出已指定的掩模重迭誤差容限的設(shè)計(jì)布局中的特征，其 中，掩模重迭誤差容限與將此次曝光轉(zhuǎn)移給兩個(gè)不同掩模相關(guān)。掩模重迭 誤差容限確定當(dāng)將單次曝光處理的設(shè)計(jì)印刷劃分為多次曝光處理時(shí)可能出 現(xiàn)的各種未對(duì)準(zhǔn)組合。通過(guò)執(zhí)行掩模重迭誤差模擬， 一些實(shí)施例能夠解決 這樣的錯(cuò)誤，并提供分解解決方案，減少或者消除掩模重迭誤差的可能性。
圖20才艮據(jù)一些實(shí)施例執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè);f莫擬闡明對(duì)布局分解中出現(xiàn) 的重迭誤差的識(shí)別。在圖20中，將圖案2010分解為兩個(gè)形狀2020和2030， 將它們分配給多次曝光照相平版印刷處理的各次曝光期間進(jìn)行印制的各個(gè) 光^^莫。如所示，形狀2020和2030的寬度為32納米(nm)，將它們指定為 印制期間由9nm的2040進(jìn)行重迭。然而，在才莫擬期間， 一些實(shí)施例識(shí)別出所涉及的特定照相平版印刷處理指定重迭誤差為+/-511111。此重迭誤差潛 在地大于所指定的重迭。例如，如果在第一曝光中以-5nm的最大負(fù)重迭誤 差2050印制形狀2020,并且如果在第二次啄光中以+5nm的最大正重迭誤 差2060印制形狀2030,則在兩個(gè)形狀2020和2030之間出現(xiàn)lnm的開(kāi)口 2070。
圖21示出用于識(shí)別特定分解解決方案中的掩才莫重迭誤差的模擬。此圖 中，將圖案分解為兩個(gè)形狀2110和2120，它們包含重迭區(qū)域2130。此分 解解決方案的掩模重迭模擬表明，在沿著水平軸出現(xiàn)重迭未對(duì)準(zhǔn)的照相平 版印刷處理中，由于重迭區(qū)域減小為2150，形狀2110和2120之間可能出 現(xiàn)開(kāi)口。然而，這樣的分解解決方案滿足重迭模擬，其中，沿著垂直軸出 現(xiàn)重迭未對(duì)準(zhǔn)。如所示，由于重迭區(qū)域2160足夠在形狀2110和2120之間 建立所期望的連接，垂直重迭誤差不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)開(kāi)口。
圖22示出分解解決方案的模擬，當(dāng)對(duì)此方案進(jìn)行模擬時(shí)，其滿足所有 潛在的^H莫重迭未對(duì)準(zhǔn)。此圖中，將圖案分解為兩個(gè)形狀2210和2220， 它們包含重迭區(qū)域2230。重迭區(qū)域2230比圖21的分解解決方案的重迭區(qū) 域2130更大。結(jié)果，圖22所示的分解解決方案不會(huì)遭受沿著水平軸、垂 直軸或者聯(lián)合水平和垂直軸所出現(xiàn)的掩模重迭誤差。此模擬表明對(duì)于沿著 水平軸的最大重迭未對(duì)準(zhǔn)，此分解解決方案保持重迭區(qū)域2250。類似地， 對(duì)于沿著垂直軸的最大重迭未對(duì)準(zhǔn)，此分解解決方案保持重迭區(qū)域2260， 而對(duì)于同時(shí)沿著水平軸和垂直軸的最大重迭未對(duì)準(zhǔn)，此分解解決方案維持 重迭區(qū)域2270。由于圖22所示的分解解決方案不會(huì)遭受掩模重迭誤差， 相比圖21所示的分解解決方案，此分解解決方案更優(yōu)選。
與在設(shè)計(jì)布局的照相平版印刷期間識(shí)別重迭誤差的掩模重迭誤差模擬 類似，掩模邊緣放置(mask edge placement)模擬解決生成照相平版印刷 的印刷中使用的掩模期間出現(xiàn)的放置錯(cuò)誤。為了生成光掩模，使用電子束 (EBeam)處理定義光掩模上出現(xiàn)的形狀。可以以用于照相平版印刷的掩 模重迭誤差相類似的方式模擬此掩模定義過(guò)程。電子#器以某些容限工 作，并且具有某些設(shè)計(jì)規(guī)范的光掩模模版可以超出掩模書(shū)寫(xiě)器(mask writer)的工作容限，這將導(dǎo)致在光掩才莫上不適當(dāng)?shù)厣稍O(shè)計(jì)布局的某些 形狀。如以上參考圖21所示，不同的^^擬輔助識(shí)別幾種分解解決方案中的哪一種最適于滿足來(lái)自特定光掩模生成處理的掩模邊a置限制。
一些實(shí)施例允許各種其它模擬作為分解分析的一部分。 一種這樣的例 子模擬掩模加載效應(yīng)，以解決由多次曝光處理的不均勻分布掩模產(chǎn)生的光 掩模生成問(wèn)題。掩模加載效應(yīng)解決響應(yīng)于蝕刻處理期間反應(yīng)物的可用量的 變化的蝕刻速度的變化。因此，多個(gè)掩模上的特征均勻分布克服了與僅包 含隔離特征的第 一掩模以及包含特征的密集分布的第二掩模相關(guān)的問(wèn)題。 因此，可以使用模擬來(lái)識(shí)別優(yōu)選的或者最優(yōu)的形狀分布，以滿足掩模加載 效應(yīng)。
F.臨界區(qū)域模擬
一些實(shí)施例中，當(dāng)確定已提取圖案的分解解決方案時(shí)，分析引擎與一 種或多種模擬引擎一起執(zhí)行臨界區(qū)域分析。這樣的臨界區(qū)域分析模擬在關(guān) 于設(shè)計(jì)布局的臨界區(qū)域確定特定分解解決方案的希求中m有用。臨界區(qū)域 分析確定缺陷落在特征的特定間隙之間的位置。通常，通過(guò)用于印制設(shè)計(jì) 的特定照相平版印刷處理預(yù)先確定臨界區(qū)域的尺寸。將對(duì)臨界區(qū)域之內(nèi)的 任何兩種特征進(jìn)行進(jìn)一步分析，并可能選擇對(duì)其進(jìn)行分解。
圖23闡釋了圖案2310,其與圖案2320 —起進(jìn)行的分解必須滿足在臨 界區(qū)域分析期間作用的不同的錯(cuò)誤缺陷。圖24闡釋圖案2310的第一分解 解決方案，其中，將圖案2310分解成第一形狀2410和第二形狀2420，其 中，第一形狀2410分配給第一次曝光期間印制的第一光掩模，而第二形狀 2420分配給第二次膝光期間印制的第二光^^莫。還將形狀2430分配給將 在第一次膝光期間與形狀2410—起印制的第一光掩模。并且，圖24包括 分解解決方案為了成為正確有效的分解解決方案所必須滿足的一組臨界區(qū) 域2440。各臨界區(qū)域2440表示照相平版印刷期間可能引入的潛在的缺陷， 并且分解解決方案與臨界區(qū)域的任何重迭可能導(dǎo)致制作錯(cuò)誤。
將形狀2410、 2420以及2430傳送給模擬引擎，以進(jìn)行臨界區(qū)域模擬。 此模擬識(shí)別這組臨界區(qū)域2440,并確定沒(méi)有出現(xiàn)違反的情形。這樣，確定 圖24的分解解決方案滿足臨界區(qū)域2440的臨界區(qū)域分析。
然而，圖25利用2510處的臨界區(qū)域闡釋了圖24的分解解決方案，此 臨界區(qū)域致使此分解解決方案違反了臨界區(qū)域分析。圖25的臨界區(qū)域模擬 識(shí)別位置2510作為臨界區(qū)域，因?yàn)?，作為照相平版印刷期間出現(xiàn)的一種或多種缺陷的結(jié)果，在印制期間，形狀2410和2430之間可能出現(xiàn)短路。因 此，分析引擎將試圖識(shí)別滿足此臨界區(qū)域分析模擬的替代分解。
圖26闡釋一種分解解決方案，其沒(méi)有違反圖24和25中施加的任何一 種臨界區(qū)域限制。在圖26中，將圖案2310分解為用于在第一次曝光期間 進(jìn)行印制的形狀2610和用于在第二次曝光期間進(jìn)行印制的形狀2620。此 替代的分解包含了類似圖24的分解解決方案的重迭區(qū)域，但對(duì)此重迭區(qū)域 進(jìn)行分解，使其滿足在臨界區(qū)域2440和2510處出現(xiàn)的缺陷。
熱點(diǎn)模擬為識(shí)別已經(jīng)經(jīng)歷了分解和各種才莫擬的布局中的區(qū)域提供了其 它模擬，但是這仍然不滿足指定的可印制性容限。在一些實(shí)施例中，"熱 點(diǎn)"表示可能出現(xiàn)收聚、搭接(bridging)或者其它錯(cuò)誤的位置處的高密 度特征的區(qū)域。已分解圖案的特定4^模分配可以緩解與熱點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的各種 問(wèn)題中的一些。然而，在一些實(shí)施例中，需要向布局設(shè)計(jì)者通知熱點(diǎn)，從 而向布局設(shè)計(jì)者示出餘溪，以指示熱點(diǎn)區(qū)域。
G.閃光計(jì)數(shù)才莫擬
盡管已經(jīng)描述了模擬引擎識(shí)別并解決各種照相平版印刷的可印制性問(wèn) 題， 一些實(shí)施例提供了分解分析和模擬，以解決諸如與制作處理相關(guān)的費(fèi) 用考慮等其它因素。閃光計(jì)數(shù)模擬提供了一種方法，以減少與設(shè)計(jì)布局相 關(guān)聯(lián)的制作費(fèi)用。
在閃光計(jì)數(shù)模擬期間，設(shè)計(jì)布局期間出現(xiàn)的圖案斷裂為諸如矩形、梯 形，以及三角形等基元(primitive)。這些基元代表生成各種光掩模所需 要的電子束閃光。閃光的數(shù)目或閃光計(jì)數(shù)確定多少機(jī)器掩模部門(mén)(machine mask shop )負(fù)責(zé)生產(chǎn)光掩模。因此，通過(guò)解決執(zhí)行圖案分解時(shí)的這些因素， 一些實(shí)施例提供了最優(yōu)分解解決方案，其減少了與設(shè)計(jì)布局的實(shí)際照相平 版印刷的印制相關(guān)聯(lián)的整體耗費(fèi)。
圖27和28闡明了 一種才莫擬，其利用多次膝光解決與^L計(jì)布局的照相 平版印刷的印制相關(guān)的費(fèi)用考慮。圖27示出形狀2710-2730的次優(yōu)分解， 這將形狀2710-2730的次優(yōu)分配引導(dǎo)到不同的光4^漠。此圖中，將形狀2710 分配給用于第一次膝光期間進(jìn)行印制的第一光掩模，將形狀2720分配給用 于第二次膝光期間進(jìn)行印制的第二iU^漠，并將形狀2730分配給用于第三 次曝光期間進(jìn)行印制的第三光掩模。因此，分解圖27的形狀，使得需要生成三個(gè)單個(gè)的光掩模以及三次單次曝光。通過(guò)減少印制設(shè)計(jì)布局所需要的 光掩模的數(shù)量， 一些實(shí)施例減少了與設(shè)計(jì)布局的制作相關(guān)的整體費(fèi)用。圖28示出了圖27的形狀的更優(yōu)的分解解決方案以及其分配，由于印 制此:沒(méi)計(jì)時(shí)需要更少的光掩模和更少次數(shù)的曝光，因此可以節(jié)省費(fèi)用。在 圖28中，分解形狀2810和2830， 4吏得將形狀2810和2830都分配給同一 曝光期間進(jìn)行印制的相同的光掩模。將形狀2820分配給在不同的曝光期間 進(jìn)行印制的單個(gè)光掩才莫。然而，相比圖27所示的分解解決方案，圖28所 示的分解解決方案可以少一個(gè)光掩模，并且少一次曝光。因此，當(dāng)才莫擬費(fèi) 用考慮時(shí)，圖28的分解解決方案比圖27中的更優(yōu)選。一些實(shí)施例執(zhí)行的閃光計(jì)數(shù)分析和模擬還解決印制在光掩模上的各種 OPC輔助特征，這些特征有助于光掩才莫上的圖案在物理晶片上的可印制 性。OPC輔助特征本身沒(méi)有印制在晶片上，但是它們卻出現(xiàn)在光掩模上。 因此，需要在光掩模上分配空間來(lái)包含OPC輔助特征。如上所述， 一些 OPC處理包括離軸照明，交替相移掩模，以及介歉條，作為OPC輔助特 征的一些例子，這些特征可改進(jìn)光^^才莫中出現(xiàn)的特定圖案的可印制性。圖29示出了一種分解解決方案，其通過(guò)處理諸如*條等各種OPC 輔助特征，減少了印制一組三個(gè)圖案2910、 2920以及2930所需要的閃光 計(jì)數(shù)的次數(shù)。當(dāng)在單次曝光印制處理2940中包含三個(gè)圖案2910、 2920以 及2930時(shí)，光掩模中的空間不足以包含用于改進(jìn)圖案2910、2920以及2930 的可印制性的^條。由于沒(méi)有OPC輔助特征(例如，*條)時(shí)印制 圖案2910、 2920以及2930的準(zhǔn)確率降低，采用其它措施以避免出現(xiàn)諸如 搭接等印制餘溪。在單次爆光處理2940中，將圖案2910、 2920以及2930分割成幾個(gè)較 小的基元2915、 2925以及2935，其中， 一些基元包括凹度，以解決與相 鄰圖案的可能格接。并且，引入錘頭(hammerhead) 2945以減少拐角環(huán) 繞和線路縮短。將圖案2910、 2920和2930分割成其它基元以及包含錘頭 2945都增加了印制三種圖案2910、 2920以及2930所需要的閃光計(jì)數(shù)的數(shù) 目。然而，通過(guò)將三種圖案2910、 2920以及2930分解成用于多次啄光處 理2950的兩次單次啄光，光掩模有充足的空間包含OPC輔助特征。于是，不需要將圖案2910、 2920以及2930進(jìn)一步分割成更小的基元。這降低了 閃光計(jì)數(shù)的數(shù)目以及印制設(shè)計(jì)的整體費(fèi)用。因此，如圖29所示，多次曝光 處理2950將圖案2910和2930分配給第一光掩模，以在第一次膝光2960 期間進(jìn)行印制，并將圖案2920分配給第二光4^模，以在第二次啄光2970 期間進(jìn)行印制。進(jìn)一步，第一和第二光掩模都包含諸如M條2980的OPC 輔助特征，這有助于圖案2910、 2920以及2930的準(zhǔn)確印制。由于由^tt 條2980輔助的圖案2910、2920以及2930各自能夠利用單次閃光進(jìn)行印制， 經(jīng)由多次曝光處理2950減少了閃光計(jì)數(shù)的總數(shù)目。因此， 一些實(shí)施例的分 析和模擬引擎能夠識(shí)別最優(yōu)地減少與設(shè)計(jì)布局的平版印刷的印制相關(guān)聯(lián)的費(fèi)用的分解。對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是， 一些實(shí)施例集成了上述的分析 和模擬工具的一些或者全部。例如， 一些實(shí)施例集成了具有CMP才莫擬和 臨界區(qū)域分析的照相平版印刷模擬，而其它實(shí)施例基于諸如掩模放置錯(cuò)誤、 掩模加載效應(yīng)，以及閃光計(jì)數(shù)等掩模可印制性特征確定最優(yōu)切割位置。并 且，根據(jù)布局設(shè)計(jì)者的希望，可加上或去除其它的模擬工具。例如， 一些 實(shí)施例進(jìn)一步執(zhí)行分析和模擬，以解決與多層設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)的各種問(wèn)題(例 如，在層之間的不同接觸點(diǎn)出現(xiàn)的對(duì)準(zhǔn)和搭接)。因此，上述模擬沒(méi)有提 供可應(yīng)用模擬的全面列表，而是提供了 一組與 一些實(shí)施例結(jié)合操作的列舉 的范例。4.系統(tǒng)體系概，見(jiàn)圖30是適于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明性計(jì)算系統(tǒng)3000的框圖。計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)3000包括用于通信信息的總線3006或其它通信機(jī)制，它連接子系 統(tǒng)以及各裝置，諸如處理器3007、系統(tǒng)存儲(chǔ)器3008 (例如，RAM)、靜 態(tài)存儲(chǔ)裝置3009 (例如，ROM)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)3010 (例如，磁盤(pán)或光盤(pán))、 通信接口 3014 (例如，無(wú)線802.11b/g或以太網(wǎng)卡)、輸入裝置3012 (例 如，鍵盤(pán)或鼠標(biāo)控件)以及輸出裝置3020 (例如，顯示監(jiān)控器)。根據(jù)一種實(shí)施例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000通過(guò)執(zhí)行包含在系統(tǒng)存儲(chǔ)器3008 中的一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列的處理器3007而執(zhí)行具體操作?？?以從諸如靜態(tài)存儲(chǔ)裝置3009或磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)3010的另 一計(jì)算機(jī)可讀/可用的介質(zhì)將這樣的指令讀入系統(tǒng)存儲(chǔ)器3008。在其它實(shí)施例中，硬連線的電路可 以取代或與軟件指令結(jié)合以實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明實(shí)施例不限于任何 具體的硬件電路和/或軟件的組合。在一種實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)"邏輯"意味著 用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的全部或一部分的軟件或硬件的任意組合。
此處使用的術(shù)語(yǔ)"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"或"計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)"指代參與 向處理器3007提供指令用于執(zhí)行的任意介質(zhì)。這樣的介質(zhì)可采用任何形 式，包括但不限于，非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)，以及傳輸介質(zhì)。非易失 性介質(zhì)包括，例如，光盤(pán)或磁盤(pán)，諸如，磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)3010。易失性介質(zhì)包括 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，諸如系統(tǒng)存儲(chǔ)器3008。傳輸介質(zhì)包括包含線路的同軸電纜、 銅線以及光纖，這包括總線3006。傳輸介質(zhì)也能夠采用聲學(xué)或光波的形式， 諸如在無(wú)線電波和紅外數(shù)據(jù)通信期間生成的那些。計(jì)算機(jī)可讀^h質(zhì)的常見(jiàn) 形式包括，例如，軟盤(pán)、軟碟、硬盤(pán)、磁帶、任何其它磁介質(zhì)、CD-ROM， 任何其它光學(xué)介質(zhì)、RAM、 PROM、 EPROM、 FLASH-EPROM、任何其 它存儲(chǔ)芯片或盒式磁帶、栽波或者計(jì)算機(jī)可讀取的任何其它介質(zhì)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，由單個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000實(shí)現(xiàn)實(shí)施本發(fā)明的指令 序列的執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，由通信接口 30"(例如，LAN、 PTSN或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò))連接的兩個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000可以執(zhí)行相互協(xié) 同以實(shí)施本發(fā)明所需要的指令序列。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000可以通過(guò)通信接口 3014傳送并接收消息、數(shù)據(jù)以及 指令，這包括程序，即，應(yīng)用程序代碼?？梢杂蒊C 3007執(zhí)行所接收的程 序代碼，并且/或者存儲(chǔ)在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)3010中，或者存儲(chǔ)在其它非易失性存 儲(chǔ)器中以用于后續(xù)執(zhí)行。
雖然已經(jīng)參考各種具體的細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將 認(rèn)識(shí)到，無(wú)需脫離本發(fā)明的精神，可以以其它具體形式實(shí)施本發(fā)明。因此， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明不限于前述闡述性細(xì)節(jié)，而是由所附的 權(quán)利要求予以定義。
權(quán)利要求
1. 一種方法，包括a)識(shí)別在不滿足至少一個(gè)限制的電路設(shè)計(jì)布局的特定層的圖案；b)利用至少一個(gè)模擬確定所述圖案的分解解決方案，以確定該分解解決方案滿足所述至少一個(gè)限制；以及c)利用所述分解解決方案取代所述設(shè)計(jì)布局中的所述圖案。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，確定分解解決方案包括將所述圖 案劃分為至少兩個(gè)形狀，將各形狀分配給在不同的照相平版印刷啄光期間 進(jìn)行照相平版印刷的印制的不同的掩模。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述至少一個(gè)限制包括與用于印 制所述設(shè)計(jì)布局的特定照相平版印刷處理相關(guān)的間距限制。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述至少一個(gè)限制包括與用于印 制所述設(shè)計(jì)布局的特定照相平版印刷處理相關(guān)的寬度限制。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，識(shí)別的圖案包含來(lái)自所述設(shè)計(jì)布 局的至少兩個(gè)電路的元件。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述至少一個(gè);f莫擬識(shí)別在所述i殳 計(jì)布局中出現(xiàn)照相平版印刷錯(cuò)誤的位置，其中，所述照相平版印刷錯(cuò)誤包 括在所述已分解圖案之間出現(xiàn)的收聚錯(cuò)誤或頸縮錯(cuò)誤中的至少 一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述至少一個(gè)模擬識(shí)別這樣的位 置，在此位置處，將所述圖案分解成至少兩個(gè)形狀，這導(dǎo)致在所述設(shè)計(jì)布 局的照相平版印刷期間所述設(shè)計(jì)布局中出現(xiàn)搭接或短路。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述至少一個(gè)模擬包括掩模重迭 誤差模擬，其確定在所述設(shè)計(jì)布局的照相平版印刷期間出現(xiàn)的所述圖案的 已分解形狀之間的未對(duì)準(zhǔn)的組合。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述至少一個(gè)模擬包括利用化學(xué) ,拋ib漠?dāng)M來(lái)識(shí)別所述已分解圖案內(nèi)的碟形變形錯(cuò)誤。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一種模擬包括識(shí)別分解解決方案，該方案將對(duì)已分解圖案和所述i殳計(jì)布局進(jìn)4亍照相平版印刷的 印制所需要的閃光計(jì)數(shù)的次數(shù)最小化。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，確定分解解決方案包括當(dāng)在庫(kù)中預(yù)先 存儲(chǔ)了所述圖案時(shí)使用該庫(kù)來(lái)檢索該圖案的分解解決方案，其中，所述庫(kù) 包括具有相關(guān)聯(lián)的分解解決方案的多個(gè)圖案。
12. 如權(quán)利要求1所述的方案，其中，確定分解解決方案包括識(shí)別所 述圖案的多個(gè)潛在的分解解決方案，并對(duì)該分解解決方案的每一個(gè)進(jìn)行所 述至少一個(gè)才莫擬，從而為各個(gè)分解解決方案生成模擬結(jié)果。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括(i)通過(guò)比較各個(gè)分解解 決方案的模擬結(jié)果來(lái)確定最優(yōu)分解解決方案，以及(ii)利用最優(yōu)模擬結(jié)果 來(lái)選擇分解解決方案。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括通過(guò)(i)將所述模擬結(jié)果 量化為數(shù)值以及(ii )選擇具有最高的數(shù)值的分解解決方案來(lái)確定最優(yōu)分解。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，確定分解解決方案進(jìn)一步包括 計(jì)算值，以量化生成的模擬結(jié)果中的每一個(gè)。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，確定分解解決方案進(jìn)一步包括 (i)為各個(gè)分解解決方案組M個(gè)模擬所生成的計(jì)算值，以及(ii)選擇具有最大組合值的潛在分解解決方案作為分解解決方案。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定分解解決方案包括使用至 少兩個(gè)模擬。
18. —種方法，包括a )識(shí)別在不滿足至少一個(gè)制造限制的設(shè)計(jì)布局中的圖案；b) 確定該圖案是否為庫(kù)中不存在分解解決方案的獨(dú)特的圖案；c) 當(dāng)所述圖案不是獨(dú)特的圖案時(shí)，從所述庫(kù)中檢索滿足所述至少一個(gè) 制造限制的所述圖案的分解解決方案。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括用所述分解解決方案替代 所述設(shè)計(jì)布局中的所述圖案。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述分解解決方案指定將所述圖案劃分為至少兩個(gè)形狀，將各形狀分配給在不同的照相平版印刷曝光期 間進(jìn)行照相平版印刷的印制的不同掩模。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述圖案是獨(dú)特的圖案 時(shí)，利用至少一個(gè)模擬確定所述圖案的分解解決方案，以確定該分解解決 方案滿足所述至少一個(gè)制造限制。
22. 如權(quán)利要求21的方法，其中，確定分解解決方案包括在所述庫(kù)中 存儲(chǔ)所述圖案和所述分解解決方案，以在后續(xù)重復(fù)中識(shí)別相同圖案期間用 于檢索。
23. —種系統(tǒng)，包括a) 位置識(shí)別器，用于識(shí)別不滿足至少一個(gè)制造限制的電路設(shè)計(jì)布局中 的位置；b) 圖案提取器，用于提取在識(shí)別的位置處的圖案；c) 庫(kù)，用于存儲(chǔ)獨(dú)特的圖案以及相關(guān)聯(lián)的分解解決方案；以及d) 分析器，用于確定所述庫(kù)中是否存在已提取的圖案，(l)如果存 在所述圖案，檢索所述分解解決方案，指定該已提取圖案的分解解決方案，(2)如果不存在所述圖案，利用至少一個(gè)模擬來(lái)確定所述已提取圖案的分 解解決方案，從而確定滿足所述至少一種制造限制的分解解決方案。
24. 如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括圖案取代器，其利用所述 分解解決方案取代所述設(shè)計(jì)布局中的已提取圖案。
25. —種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，其 將設(shè)計(jì)布局中的圖案分解為在兩次或多次膝光中進(jìn)行照相平版印刷的多個(gè) 形狀，該計(jì)算機(jī)程序包括多組指令，用于如下步驟a) 識(shí)別在不滿足至少一個(gè)限制的電路設(shè)計(jì)布局的特定層的圖案；b) 利用至少一個(gè)模擬來(lái)確定所述圖案的分解解決方案，以確定該分解 解決方案滿足所述至少一個(gè)限制;以及c )利用所述分解解決方案取^R所述i殳計(jì)布局中的所述圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及多次曝光圖案分解系統(tǒng)和方法，具體涉及一種用于識(shí)別不滿足制造限制的設(shè)計(jì)布局中的圖案的錯(cuò)誤標(biāo)記的方法和系統(tǒng)。一些實(shí)施例從錯(cuò)誤標(biāo)記區(qū)域擴(kuò)展區(qū)域，以提取用于分解分析的圖案。一些實(shí)施例將已提取的圖案與庫(kù)中存儲(chǔ)的已知圖案進(jìn)行比較，庫(kù)中還為各個(gè)已知的圖案存儲(chǔ)了至少一種預(yù)先計(jì)算的分解解決方案。對(duì)于庫(kù)中存在的已提取圖案，一些實(shí)施例從庫(kù)中檢索預(yù)先計(jì)算的分解解決方案。對(duì)于庫(kù)中不存在的已提取圖案，一些實(shí)施例使用一種或多種模擬來(lái)確定已提取圖案的分解解決方案。所得到的分解解決方案取代設(shè)計(jì)布局中的已提取圖案，產(chǎn)生包含此圖案的已分解解決方案的初始布局的變形。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101520810SQ20091000375
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者周時(shí)英, 康春辛, 方偉平, 朱迪·赫卡貝 申請(qǐng)人:凱登斯設(shè)計(jì)系統(tǒng)有限公司