本發(fā)明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種改善OPC(Optical proximity effect，光學鄰近效應)版圖處理不一致的方法。

背景技術：

當前大規(guī)模集成電路普遍采用光刻系統(tǒng)進行制造。光刻系統(tǒng)主要分為：照明系統(tǒng)、掩膜、投影系統(tǒng)及硅片四個系統(tǒng)。光源發(fā)出的光線經過聚光鏡聚焦后入射至掩膜版，掩膜的開口部分透光；經過掩膜后，光線經投影系統(tǒng)入射至涂有光刻膠的硅片上，這樣掩膜圖形就復制在晶片上。

當集成電路的最小特征尺寸和間距減小到光刻機所用光源的波長以下時，由于光的干涉和衍射，以及顯影等問題導致曝在晶片上的圖形嚴重失真，我們稱之為光學鄰近效應(OPE，Optical proximity effect)失真。這些失真引起的偏差可以達到20％，甚至更高，那么對最終的良率會有很大的殺傷。那么為了是光刻結果更符合版圖的設計，解決問題的辦法就是引入分辨率增強技術(RET，Resolution enhancement technology)。這種技術主要采用光學鄰近效應校正(OPC，Optical proximity correction)，移相掩膜技術(PSM，Phase Shift Mask)和離軸照明(OAI，Off axis illumination)等方法，以減少光學鄰近效應對集成電路成品率的影響。

傳統(tǒng)的應用于OPC層次化結構的處理方法，主要是將同一個版圖單元的所有實例周圍的圖形環(huán)境進行比較歸類，將環(huán)境相同的實例歸類為同一版圖單元，環(huán)境不同的實例則分化成新的版圖單元。為了更加有效的進行比較歸類，之前往往還要對版圖的層次結構進行合并，切分，集群，二層化等修改.上述傳統(tǒng)的層次化結構處理方法主要存在以下缺點:1)層次結構不清晰，利用效率低；2)運算復雜度較高，運行時間較久；3)對版圖的層次結構修改較多，造成層次信息丟失或者錯亂，不利于后續(xù)的排錯處理。

隨著集成電路產業(yè)的發(fā)展，版圖的復雜度也越來越高，芯片尺寸也越來越大，相應的集成電路設計通過應用更多的層次結構來減少版圖的設計數(shù)據(jù)量和復雜度。在進行OPC處理之前的初始版圖一般是由較多的層次結構，同一版圖單元可以被調用很多次，由于不同的版圖單元的周圍環(huán)境圖形不同，其OPC的結果也不相同。在對包含特定重復圖形的版圖做常規(guī)OPC的時候，OPC修正后在特定重復圖形區(qū)域可能會存在不同地方修正結果不一樣的問題，同時由于版圖的處理比較復雜其運行時間較長。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠改善OPC版圖處理不一致的方法，改善了重復圖形區(qū)域不同位置的隨機修正結果不一樣的問題，同時可以大幅減少系統(tǒng)的運行時間。

為了實現(xiàn)上述技術目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種改善OPC版圖處理不一致的方法，包括：

第一步驟：在集成電路版圖設計中采用層次化的數(shù)據(jù)結構，并對版圖的不同器件采用數(shù)據(jù)標示層，由此形成初始版圖數(shù)據(jù)；

第二步驟：讀入初始版圖數(shù)據(jù)，并確定版圖處理時的最小光學半徑和OPC處理的最小單元面積；

第三步驟：提取初始版圖的數(shù)據(jù)結構層次信息和各個器件的標示信息；

第四步驟：確定每一個器件標示下的最小圖形重復圖形和最小非重復圖形，以及最小相似圖形作為數(shù)據(jù)結構的第1層；如果版圖數(shù)據(jù)的器件標示錯誤或者沒有標示，那么本系統(tǒng)可以識別重復的數(shù)據(jù)圖形和子單元的功能，可以確定整個版圖的最小圖形重復圖形和最小非重復圖形，以及最小相似圖形作為數(shù)據(jù)結構的第1層；

第五步驟：采用最小重復圖形將初始版圖的圖形替換作為可替換圖形集合，非重復圖形和相似圖形作為不可替換圖形集合并作為數(shù)據(jù)的第2層；

第六步驟：將所有的器件標示作為數(shù)據(jù)結構的第3層；

第七步驟：將所有器件的集合作為第4層并形成新版圖數(shù)據(jù)；

第八步驟：對新版圖數(shù)據(jù)中的未包含重復圖形的版圖進行版圖切分；

第九步驟：調用OPC腳本和模型并從新版圖數(shù)據(jù)的最低層數(shù)據(jù)結構開始，依次對各個層次進行OPC處理，并將OPC的處理結果按照層次從低到高進行替換；

第十步驟：將OPC處理好后各個切分版圖進行合并存儲為最終版圖；

第十一步驟：對最終版圖進行一致性檢查和校正。

優(yōu)選地，初始版圖的數(shù)據(jù)結構是分級數(shù)據(jù)結構或者是平級數(shù)據(jù)結構、或者是這分級數(shù)據(jù)結構和平級數(shù)據(jù)結構的混合體。但是初始版圖的層次結構都非常清晰，以一個完整的單元為第1層數(shù)據(jù)單元，層次信息是根據(jù)統(tǒng)一的命名規(guī)則來標示和區(qū)分。

對版圖的不同器件采用數(shù)據(jù)標示層是指將SRAM、閃存、存儲器、CMOS圖像傳感器、輸入輸出器件等分別標示以利于后續(xù)的圖形處理。

優(yōu)選地，最小光學半徑B＝D(λ/NA)/(1+sigma)，其中，D是經驗值，對于55nm工藝而言，D的典型值是50um；對于55nm工藝，D的典型值是50um；λ是光刻機所用的光源波長，NA是光刻機所用的光源的數(shù)值孔徑，sigma是光刻機所用的光源的光的空間相干系數(shù)。

優(yōu)選地，第三步驟S3包括：通過EDA軟件讀入全部的版圖信息并建立覆蓋初始版圖的整個區(qū)域的采樣網格，按照一定的規(guī)則來判定重復圖形、非重復圖形、相似圖形。例如，圖形相似度的算法為：首先實現(xiàn)對網格內的圖形二值化生成黑白圖，取黑色的矩陣陣列，對矩陣進行排序，然后選取排序比較接近的2個陣列，對比陣列面積，角度根據(jù)一定的權重得到相似度，采用的公式是＝面積相似度*角度相似度，其中面積相似度的權重為100％，角度相似度為50％。

優(yōu)選地，非可替換圖形集合是指相似圖形和非重復圖形的集合；可替換圖形集合是指的是重復圖形的集合(將這2個數(shù)據(jù)集合同時作為數(shù)據(jù)的第2層)。

優(yōu)選地，第八步驟的對新版圖數(shù)據(jù)中的未包含重復圖形的版圖進行版圖切分是指對相似圖形和非重復圖形進行切分，而對于重復圖形不進行版圖切分；因為后續(xù)的重復圖形需要數(shù)據(jù)處理后的迭代。

優(yōu)選地，第九步驟包括：系統(tǒng)首先從數(shù)據(jù)的第1層開始處理(但是周圍的環(huán)境也是需要參考到光學半徑內的所有圖形并進行OPC處理)，對重復圖形而言，可以將對第1層OPC的處理結果對第2層的重復圖形集合進行直接替換；對于相似圖形而言，可以將對第1層OPC的處理結果對第2層的非重復集合先替換再進行OPC處理，而對于完全不重復圖形而言就是直接進行OPC處理；就這樣依次處理，但是都是基于在各個器件的數(shù)據(jù)結構下處理的，并不牽涉到對第4層數(shù)據(jù)的處理；同時，對于重復圖形和相似圖形在處理上一級單元之前，本層單元的數(shù)據(jù)已經全部替換完畢。

優(yōu)選地，第十步驟包括將各個OPC處理好后各個切分版圖進行合并形成各個器件的數(shù)據(jù)集合；所述的存儲是指由存儲指令的計算機的可讀介質完成如內存或者緩存上，所述的指令由計算機執(zhí)行時判定圖形相似度、圖形處理結果、層次替換結果等。

優(yōu)選地，第十一步驟包括：針對OPC修正后的數(shù)據(jù)與修正前的數(shù)據(jù)執(zhí)行比較與相似度檢查，如果相似度低于閾值(例如50％)則進行矯正并重新處理。

本發(fā)明可以和現(xiàn)有的處理方法兼容，不但可以提高OPC版圖處理結果的一致性，而且會大幅減少版圖處理時間。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改善OPC版圖處理不一致的方法的流程圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內容進行詳細描述。

本發(fā)明采用的用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法的信息處理系統(tǒng)包含EDA軟件和計算機硬件，能夠將和掩膜形狀相關的初始版圖數(shù)據(jù)轉化為預備出版的掩膜數(shù)據(jù)，其中信息處理系統(tǒng)在操作期間包括以下步驟的本發(fā)明方法。

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改善OPC版圖處理不一致的方法的流程圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改善OPC版圖處理不一致的方法包括：

第一步驟S1：在集成電路版圖設計中采用層次化的數(shù)據(jù)結構，并對版圖的不同器件采用數(shù)據(jù)標示層，由此形成初始版圖數(shù)據(jù)；

第二步驟S2：讀入初始版圖數(shù)據(jù)，并確定版圖處理時的最小光學半徑和OPC處理的最小單元面積；

第三步驟S3：提取初始版圖的數(shù)據(jù)結構層次信息和各個器件的標示信息；

第四步驟S4：確定每一個器件標示下的最小圖形重復圖形和最小非重復圖形，以及最小相似圖形作為數(shù)據(jù)結構的最底層(即第1層)；

第五步驟S5：采用最小重復圖形將初始版圖的圖形替換作為可替換圖形集合，非重復圖形和相似圖形作為不可替換圖形集合并作為數(shù)據(jù)的第2層；

第六步驟S6：將所有的器件標示作為數(shù)據(jù)結構的第3層；

第七步驟S7：將所有器件的集合作為最高層(作為第4層)并形成新版圖數(shù)據(jù)；由此，新版圖數(shù)據(jù)的結構只有4層，與現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)結構可能有所不同。

第八步驟S8：對新版圖數(shù)據(jù)中的未包含重復圖形的版圖進行版圖切分；

第九步驟S9：調用OPC腳本和模型并從新版圖數(shù)據(jù)的最低層數(shù)據(jù)結構開始，依次對各個層次進行OPC處理，并將OPC的處理結果按照層次從低到高進行替換；

第十步驟S10：將OPC處理好后各個切分版圖進行合并存儲為最終版圖；

第十一步驟S11：對最終版圖進行一致性檢查和校正。

優(yōu)選地，初始版圖的數(shù)據(jù)結構是分級數(shù)據(jù)結構或者是平級數(shù)據(jù)結構、或者是這分級數(shù)據(jù)結構和平級數(shù)據(jù)結構的混合體。但是初始版圖的層次結構都非常清晰，以一個完整的單元為第1層數(shù)據(jù)單元，層次信息是根據(jù)統(tǒng)一的命名規(guī)則來標示和區(qū)分。

優(yōu)選地，對版圖的不同器件采用數(shù)據(jù)標示層是指將SRAM、閃存、存儲器、CMOS圖像傳感器、輸入輸出器件等分別標示以利于后續(xù)的圖形處理。

優(yōu)選地，最小光學半徑B＝D(λ/NA)/(1+sigma)，其中，D是經驗值，對于55nm工藝而言，D的典型值是50um；對于55nm工藝，D的典型值是50um；λ是光刻機所用的光源波長，NA是光刻機所用的光源的數(shù)值孔徑，sigma是光刻機所用的光源的光的空間相干系數(shù)。

優(yōu)選地，第三步驟S3包括：通過EDA軟件讀入全部的版圖信息并建立覆蓋初始版圖的整個區(qū)域的采樣網格，按照一定的規(guī)則來判定重復圖形、非重復圖形、相似圖形。例如，圖形相似度的算法為：首先實現(xiàn)對網格內的圖形二值化生成黑白圖，取黑色的矩陣陣列，對矩陣進行排序，然后選取排序比較接近的2個陣列，對比陣列面積，角度根據(jù)一定的權重得到相似度，采用的公式是＝面積相似度*角度相似度，其中面積相似度的權重為100％，角度相似度為50％。

優(yōu)選地，非可替換圖形集合是指相似圖形和非重復圖形的集合；可替換圖形集合是指的是重復圖形的集合(將這2個數(shù)據(jù)集合同時作為數(shù)據(jù)的第2層)。

優(yōu)選地，第八步驟的對新版圖數(shù)據(jù)中的未包含重復圖形的版圖進行版圖切分是指對相似圖形和非重復圖形進行切分，而對于重復圖形不進行版圖切分；因為后續(xù)的重復圖形需要數(shù)據(jù)處理后的迭代。

優(yōu)選地，第九步驟S9包括：系統(tǒng)首先從數(shù)據(jù)的第1層開始處理(但是周圍的環(huán)境也是需要參考到光學半徑內的所有圖形并進行OPC處理)，對重復圖形而言，可以將對第1層OPC的處理結果對第2層的重復圖形集合進行直接替換；對于相似圖形而言，可以將對第1層OPC的處理結果對第2層的非重復集合先替換再進行OPC處理，而對于完全不重復圖形而言就是直接進行OPC處理；就這樣依次處理，但是都是基于在各個器件的數(shù)據(jù)結構下處理的，并不牽涉到對第4層數(shù)據(jù)的處理；同時，對于重復圖形和相似圖形在處理上一級單元之前，本層單元的數(shù)據(jù)已經全部替換完畢。

優(yōu)選地，第十步驟S10包括將各個OPC處理好后各個切分版圖進行合并形成各個器件的數(shù)據(jù)集合；所述的存儲是指由存儲指令的計算機的可讀介質完成如內存或者緩存上，所述的指令由計算機執(zhí)行時判定圖形相似度、圖形處理結果、層次替換結果等。

優(yōu)選地，第十一步驟S11包括：針對OPC修正后的數(shù)據(jù)與修正前的數(shù)據(jù)執(zhí)行比較與相似度檢查，如果相似度低于閾值(例如50％)則進行矯正并重新處理。

實施例2：

本發(fā)明采用的用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法的信息處理系統(tǒng)包含EDA軟件和計算機硬件，能夠將和掩膜形狀相關的初始版圖數(shù)據(jù)轉化為預備出版的掩膜數(shù)據(jù)，其中信息處理系統(tǒng)在操作期間包括以下步驟的本發(fā)明方法。

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改善OPC版圖處理不一致的方法的流程圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改善OPC版圖處理不一致的方法包括：

第一步驟S1：在集成電路版圖設計中采用層次化的數(shù)據(jù)結構，并對版圖的不同器件采用數(shù)據(jù)標示層，由此形成初始版圖數(shù)據(jù)；

第二步驟S2：讀入初始版圖數(shù)據(jù)，并確定版圖處理時的最小光學半徑和OPC處理的最小單元面積；

第三步驟S3：提取初始版圖的數(shù)據(jù)結構層次信息和各個器件的標示信息；

第四步驟S4：確定每一個器件標示下的最小圖形重復圖形和最小非重復圖形，以及最小相似圖形作為數(shù)據(jù)結構的最底層(即第1層)；如果版圖數(shù)據(jù)的器件標示錯誤或者沒有標示，那么本系統(tǒng)可以識別重復的數(shù)據(jù)圖形和子單元的功能，可以確定整個版圖的最小圖形重復圖形和最小非重復圖形，以及最小相似圖形作為數(shù)據(jù)結構的第1層；

第五步驟S5：采用最小重復圖形將初始版圖的圖形替換作為可替換圖形集合，非重復圖形和相似圖形作為不可替換圖形集合并作為數(shù)據(jù)的第2層；

第六步驟S6：將所有的器件標示作為數(shù)據(jù)結構的第3層；

第七步驟S7：將所有器件的集合作為最高層(作為第4層)并形成新版圖數(shù)據(jù)；由此，新版圖數(shù)據(jù)的結構只有4層，與現(xiàn)有技術的數(shù)據(jù)結構可能有所不同。

第八步驟S8：對新版圖數(shù)據(jù)中的未包含重復圖形的版圖進行版圖切分；

第九步驟S9：調用OPC腳本和模型并從新版圖數(shù)據(jù)的最低層數(shù)據(jù)結構開始，依次對各個層次進行OPC處理，并將OPC的處理結果按照層次從低到高進行替換；

第十步驟S10：將OPC處理好后各個切分版圖進行合并存儲為最終版圖；

第十一步驟S11：對最終版圖進行一致性檢查和校正。

優(yōu)選地，初始版圖的數(shù)據(jù)結構是分級數(shù)據(jù)結構或者是平級數(shù)據(jù)結構、或者是這分級數(shù)據(jù)結構和平級數(shù)據(jù)結構的混合體。但是初始版圖的層次結構都非常清晰，以一個完整的單元為第1層數(shù)據(jù)單元，層次信息是根據(jù)統(tǒng)一的命名規(guī)則來標示和區(qū)分。

優(yōu)選地，對版圖的不同器件采用數(shù)據(jù)標示層是指將SRAM、閃存、存儲器、CMOS圖像傳感器、輸入輸出器件等分別標示以利于后續(xù)的圖形處理。

優(yōu)選地，最小光學半徑B＝D(λ/NA)/(1+sigma)，其中，D是經驗值，對于55nm工藝而言，D的典型值是50um；對于55nm工藝，D的典型值是50um；λ是光刻機所用的光源波長，NA是光刻機所用的光源的數(shù)值孔徑，sigma是光刻機所用的光源的光的空間相干系數(shù)。

優(yōu)選地，第三步驟S3包括：通過EDA軟件讀入全部的版圖信息并建立覆蓋初始版圖的整個區(qū)域的采樣網格，按照一定的規(guī)則來判定重復圖形、非重復圖形、相似圖形。例如，圖形相似度的算法為：首先實現(xiàn)對網格內的圖形二值化生成黑白圖，取黑色的矩陣陣列，對矩陣進行排序，然后選取排序比較接近的2個陣列，對比陣列面積，角度根據(jù)一定的權重得到相似度，采用的公式是＝面積相似度*角度相似度，其中面積相似度的權重為100％，角度相似度為50％。

優(yōu)選地，非可替換圖形集合是指相似圖形和非重復圖形的集合；可替換圖形集合是指的是重復圖形的集合(將這2個數(shù)據(jù)集合同時作為數(shù)據(jù)的第2層)。

優(yōu)選地，第八步驟的對新版圖數(shù)據(jù)中的未包含重復圖形的版圖進行版圖切分是指對相似圖形和非重復圖形進行切分，而對于重復圖形不進行版圖切分；因為后續(xù)的重復圖形需要數(shù)據(jù)處理后的迭代。

優(yōu)選地，第九步驟S9包括：系統(tǒng)首先從數(shù)據(jù)的第1層開始處理(但是周圍的環(huán)境也是需要參考到光學半徑內的所有圖形并進行OPC處理)，對重復圖形而言，可以將對第1層OPC的處理結果對第2層的重復圖形集合進行直接替換；對于相似圖形而言，可以將對第1層OPC的處理結果對第2層的非重復集合先替換再進行OPC處理，而對于完全不重復圖形而言就是直接進行OPC處理；就這樣依次處理，但是都是基于在各個器件的數(shù)據(jù)結構下處理的，并不牽涉到對第4層數(shù)據(jù)的處理；同時，對于重復圖形和相似圖形在處理上一級單元之前，本層單元的數(shù)據(jù)已經全部替換完畢。

優(yōu)選地，第十步驟S10包括將各個OPC處理好后各個切分版圖進行合并形成整個版圖數(shù)據(jù)集合，經過本系統(tǒng)處理后的數(shù)據(jù)版圖結構非常清晰；所述的存儲是指由存儲指令的計算機的可讀介質完成如內存或者緩存上，所述的指令由計算機執(zhí)行時判定圖形相似度、圖形處理結果、層次替換結果等。

優(yōu)選地，第十一步驟S11包括：針對OPC修正后的數(shù)據(jù)與修正前的數(shù)據(jù)執(zhí)行比較與相似度檢查，如果相似度低于閾值(例如50％)則進行矯正并重新處理。

本發(fā)明提供了一種用于改善OPC處理版圖不一致的方法，改善了重復圖形區(qū)域不同地方的隨機修正結果不一樣的問題，同時可以大幅減少系統(tǒng)的運行時間。本發(fā)明的OPC處理版圖的改進方法，不但克服傳統(tǒng)設計隨意性和數(shù)據(jù)的冗余性，而且提高版圖的處理效率，降低OPC處理的復雜度和運行時間。

此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。

可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發(fā)明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內。