CN106021707A - 函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，包括：对原始设计版图数据进行至少四次格点划分，而且，在格点划分的同时，将格点的所有边由图形内向外扩展，扩展后即形成了环状区域；区分格点内的图形与格点边缘图形；计算格点内的图形进行权重线宽、图形周长、图形密度，得到计算结果和影响因子定位；计算格点边缘区域的图形进行权重线宽、图形周长、图形密度，得到计算结果和影响因子定位；计算所有格点的几何特征参数值。

Description

函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法
技术领域
本发明涉及半导体设计及制造领域，具体涉及DFM(Design ForManufacture)可制造性图形设计领域；更具体地说，本发明涉及一种函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法。
背景技术
化学机械研磨(CMP-Chemical Mechanical Polishing)工艺热点分析是可制造性设计(DFM-Design for Manufacturability)技术的一个重要组成部分，其对于良率提升的重要性得到了业界的全面认同。CMP工艺主要是用来保持金属层的厚度和晶圆片的平坦度，以适应不断缩小的光刻工艺窗口。随着芯片尺寸的继续缩小，图形复杂度不断增加，尤其是使用低介电常数(Low-k)材料取代二氧化硅介电层以及铜互连金属代替铝线后对CMP工艺技术要求越来越高。就CMP工艺本身特点来讲，图形的不同线宽密度会影响研磨速率，导致芯片表面形貌的高低起伏，增加后续光刻工艺的难度，同时金属厚度的差异会导致走线线径和长短的差异，最终影响芯片的电性能，导致成品率降低问题。为了准确的找到CMP工艺热点，现在通常采用建立CMP工艺模型，模拟仿真客户版图设计数据得到芯片在CMP工艺过后形貌等相关信息，遵循一定的规律找到CMP工艺窗口较小的热点。
就CMP工艺本身特点来讲，图形的不同线宽、密度及周长会影响研磨速率，导致芯片表面形貌的高低起伏，增加后续光刻工艺的难度，同时金属厚度的差异会导致走线线径和长短的差异，最终影响芯片的电性能，导致成品率降低问题。如何有效的找到CMP的工艺热点与版图设计数据的线宽、密度和周长等几何特征参数提取具有很强的相关性。
目前版图设计数据的线宽、密度和周长等几何特征参数提取主要为如下图1流程。该种格点划分的流程有明显的弊端，如图2所示，版图数据被划分为201、202两个格点，而几何图形203恰好处于划分格点的正中心部分。这样的情形下，几何图形203被切割为两个小线宽图形，显然会对之后的几何特征参数提取产生巨大的错误影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，包括：
第一步骤：对原始设计版图数据进行至少四次格点划分，其中第一批格点划分的格点是以坐标(0，0)为起始点，格点大小为w*w；第二批格点划分的格点是以坐标(w，0)为起始点，格点大小为w*w；第三批格点划分的格点是以坐标(0，w)为起始点，格点大小为w*w；第四批格点划分的格点是以坐标(w，w)为起始点，格点大小为w*w；而且，在格点划分的同时，将格点的所有边由图形内向外扩展r，其中r>＝L/2且r<＝w/2，L为设计规则中的最大尺寸，扩展后即形成了环半径为r的环状区域；
第二步骤：区分格点内的图形与格点边缘图形；
第三步骤：计算格点内的图形进行权重线宽、图形周长、图形密度，得到计算结果Win，影响因子定位1；
第四步骤：计算格点边缘区域的图形进行权重线宽、图形周长、图形密度，得到计算结果Wed，影响因子定位f，其中f<＝1；
第五步骤：计算所有格点的几何特征参数值W＝Win+Wed*f。
优选地，w为10um～100um。
优选地，L为1um～100um。
优选地，r为0.5um～50um。
优选地，第二步骤包括：
确定好(w+r)*(w+r)格点内的所有图形；
确定完全落于格点w*w内的图形；
从落于或部分落于格点w*w内的图形排除出完全落于格点内的图形以得到处于格点边缘的图形为。
优选地，f为0.8～1。
优选地，所述函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法用于版图设计。
优选地，所述函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法用于版图验证处理。
本发明提供了一种更相对现有技术更有效的版图设计中几何特征参数的提取方法。本发明的方法能够解决常规划分格点过程中恰好有图形落于格点线中心的问题，使得该情况下的版图设计中几何特征参数能够被准确提取，获取正确的权重线宽值、版图周长面积等几何参数值，提升CMP模型对版图工艺热点准确率。而且，本发明的方法的整个版图图形提取步骤简明，易于批量的操作实现。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据现有技术的版图数据特征参数提取流程。
图2示意性地示出了根据现有技术的版图数据特征参数提取流程的缺陷的示图。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法的流程图。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法的
图5示意性地示出了根据本发明优选实施例的格点内图形与环形区图形的划分的示意图。
图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取具体实施示例。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法的流程图。
如图3所示，根据本发明优选实施例的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法包括：
第一步骤S1：首先对原始设计版图数据进行格点划分，格点的划分至少包含四次，如图4所示：
第一批格点划分401的格点是以坐标(0，0)为起始点，格点大小为w*w，间距为(w，w)，即上下尺寸和水平间尺寸为w；
第二批格点划分402的格点是以坐标(w，0)为起始点，格点大小为w*w，间距为(w，w)；
第三批格点划分403的格点是以坐标(0，w)为起始点，格点大小为w*w，间距为(w，w)；
第四批格点划分404的格点是以坐标(w，w)为起始点，格点大小为w*w，间距为(w，w)；
划分的同时，以第一批格点划分401为例，将格点的所有边由图形内向外扩展r，其中r>＝L/2且r<＝w/2，L为设计规则中的最大尺寸，扩展后即形成了环半径为r的环状区域，如参考标记405所示。
例如，w为10um～100um，L为1um～100um。例如，r为0.5um～50um。
第二步骤S2：区分格点内的图形与格点边缘图形，具体如图5所示：
(1)首先确定好(w+r)*(w+r)格点内的所有图形，例如包含501、502、503与504；
(2)确定完全落于格点w*w内的图形为502、504；
(3)落于或部分落于格点w*w内的图形为502、503与504，排除出完全落于格点内的图形502、504则可以得到处于格点边缘的图形为503；
(4)格点内图形为502、504，格点边缘的图形为503，区分完成。
具体地，以GA表示(w+r)*(w+r)格点内的所有图形，则得完全落于格点w*w内的图形GB的运算为GB＝GA INSIDE w*w；由此，对于落于或部分落于格点w*w内的图形GC，排除出完全落于格点内的图形，则可以得到处于格点边缘的图形，运算为：GC＝GA INTERACT w*w NOT GB。
第三步骤S3：采用切割法、缩放法等对格点内图形进行权重线宽、图形周长、图形密度等计算，计算结果为Win，影响因子定位1；
第四步骤S4：采用切割法、缩放法等对格点边缘区域的图形进行权重线宽、图形周长、图形密度等计算，计算结果为Wed，影响因子定位f，f<＝1；例如，f为0.8～1。
第五步骤S5：完成计算所有格点的几何特征参数值W＝Win+Wed*f。
图6是一个函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取具体实施示例：
采用传统的格点划分其：
左格点的权重线宽计算为weight_l＝a
右格点的权重线宽计算为weight_r＝a
采用本发明的格点划分，假定边缘区域图形的影响因子为f＝1，计算如下：
左格点的权重线宽计算为weight_l＝1.67a
右格点的权重线宽计算为weight_l＝1.75a
对比可以发现，本发明提出的格点划分不会忽略处于格点中心的大尺寸图形。
本发明实现了一种更有效的版图设计中几何特征参数的提取工作。本发明的该方法能够解决常规划分格点过程中恰好有图形落于格点线中心的问题，版图设计中几何特征参数能够被准确提取，经测算，该方法能够使CMP对于版图设计的预测准确率提升10％。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于包括：
第一步骤：对原始设计版图数据进行至少四次格点划分，其中第一批格点划分的格点是以坐标(0，0)为起始点，格点大小为w*w；第二批格点划分的格点是以坐标(w，0)为起始点，格点大小为w*w；第三批格点划分的格点是以坐标(0，w)为起始点，格点大小为w*w；第四批格点划分的格点是以坐标(w，w)为起始点，格点大小为w*w；而且，在格点划分的同时，将格点的所有边由图形内向外扩展r，其中r>＝L/2且r<＝w/2，L为设计规则中的最大尺寸，扩展后即形成了环半径为r的环状区域；
第二步骤：区分格点内的图形与格点边缘图形；
第三步骤：计算格点内的图形进行权重线宽、图形周长、图形密度，得到计算结果Win，影响因子定位1；
第四步骤：计算格点边缘区域的图形进行权重线宽、图形周长、图形密度，得到计算结果Wed，影响因子定位f，其中f<＝1；
第五步骤：计算所有格点的几何特征参数值W＝Win+Wed*f。
2.根据权利要求1所述的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于，w为10um～100um。
3.根据权利要求1或2所述的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于，L为1um～100um。
4.根据权利要求1或2所述的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于，r为0.5um～50um。
5.根据权利要求1或2所述的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于，第二步骤包括：
确定好(w+r)*(w+r)格点内的所有图形；
确定完全落于格点w*w内的图形；
从落于或部分落于格点w*w内的图形排除出完全落于格点内的图形以得到处于格点边缘的图形为。
6.根据权利要求1或2所述的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于，f为0.8～1。
7.根据权利要求1或2所述的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于，所述函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法用于版图设计。
8.根据权利要求1或2所述的函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法，其特征在于，所述函括格点边缘区域图形数据的版图特征参数提取方法用于版图验证处理。
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