CN117957495A - 重定义版图图形的方法、装置、设备、介质和程序产品 - Google Patents

重定义版图图形的方法、装置、设备、介质和程序产品 Download PDF

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CN117957495A CN202180101958.8A CN202180101958A CN117957495A CN 117957495 A CN117957495 A CN 117957495A CN 202180101958 A CN202180101958 A CN 202180101958A CN 117957495 A CN117957495 A CN 117957495A
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor

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Abstract

本公开涉及一种重定义版图图形的方法、装置、设备、介质和程序产品。该方法包括：确定电路版图中的版图图形对应的多个掩模图形，多个掩模图形具有不同的尺寸。该方法还包括：通过光刻成像仿真，确定基于多个掩模图形形成的多个晶圆图形的尺寸。该方法包括：针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定用于评估工艺窗口或成像质量的工艺参数的仿真值。该方法包括：至少基于工艺参数的仿真值，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。该方法进一步包括：将电路版图中的版图图形设置为具有目标尺寸。以此方式，可以实现更高精确度和更广覆盖程度的版图图形重定义。

Description

重定义版图图形的方法、装置、设备、介质和程序产品 技术领域
本公开的实施例主要涉及集成电路领域。更具体地，本公开的实施例涉及用于重定义版图图形的方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。
背景技术
光刻工艺是主导集成电路线宽的重要工艺之一。在先进半导体工艺节点中，由于光线的衍射、干涉效应以及光源设计的局限性，光刻工艺在某些特定尺寸或间距(pitch)的图形处无法达到足够光刻工艺窗口或光刻成像质量很差。在版图中，出现上述现象的图形被称为坏点(hot spot)，坏点严重影响着整体光刻工艺的良率。
为了解决上述问题，存在两种解决方案。一种解决方案通过添加亚分辨率辅助图形(SRAF)来提升整体工艺良率。另一种解决方案是通过图形线宽目标值重定义(retargeting)来提升整体工艺良率。然而，在部分正性显影工艺中，SRAF所起到的改善作用十分有限，并且容易在晶圆上产生额外成像。因此，目标图形线宽目标值重定义方案在多数版图层的光刻工艺中被采用。
发明内容
本公开的实施例提供了一种用于重定义版图图形的方案。
在本公开的第一方面，提供了一种重定义版图图形的方法。该方法包括：确定电路版图中的版图图形对应的多个掩模图形，多个掩模图形具有不同的尺寸。该方法还包括：通过光刻成像仿真，确定基于多个掩模图形形成的多个晶圆图形的尺寸。该方法包括：针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定用于评估工艺窗口或成像质量的工艺参数的仿真值。该方法包括：至少基于工艺参数的仿真值，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。该方法进一步包括：将电路版图中的版图图形设置为具有目标尺寸。
在本公开的实施例中，无需收集整理大量的晶圆数据，所以降低了目标图形重定义的时间成本和物料成本，从而降低了光刻、光学邻近效应修正(OPC)工艺开发过程中的时间成本和物料成本。此外，在本公开的实施例中，可以非常快捷智能地直接对整个版图中的所有图形进行重定义操作，并可充分模拟每个图形周边版图环境的影响。以此方式，可以实现更高的精确度，更广的覆盖程度，极大地改善了基于规则的目标图形重定义方案带来的局限性和误差。
在第一方面的一种实现方式中，确定多个掩模图形包括：在多轮迭代的每轮迭代中，通过在针对该轮迭代的采样范围内改变掩模图形的尺寸，来确定多个掩模图形的子集。方法还包括：在每轮迭代中，基于多个掩模图形的子集确定针对目标尺寸的中间值；以及将电路版图中的版图图形的尺寸设置为中间值，以用于下一轮迭代。
在这种实现方式中，采用并行优化算法可以极大地提高计算效率。此外，在除第1轮迭代外的每轮迭代开始时，版图图形的周围环境均为上一轮重定义后的环境。随着迭代轮次不断增多，整体重定义的程度将越来越小，直至收敛。以此方式，可以提高仿真精度。
在第一方面的又一种实现方式中，该方法还包括：基于与多个掩模图形的第一子集相对 应的工艺参数的仿真值，从第一子集中选择预定数目的掩模图形，第一子集是在第一轮迭代中确定的；以及基于预定数目的掩模图形的尺寸，确定针对第二轮迭代的采样范围，以用于确定多个掩模图形的在第二轮迭代中的第二子集，第二轮迭代紧接在第一轮迭代之后。在这种实现方式中，基于前一轮的优选的掩模图形的尺寸，确定下一轮的采样范围。以此方式，可以加快收敛速度。
在第一方面的又一种实现方式中，将电路版图中的版图图形设置为具有目标尺寸包括：获取与针对版图图形的设计规则有关的约束；以及基于约束，选择性地向版图图形的第一侧或第二侧中的至少一侧添加与目标尺寸对应的偏移图形，第二侧与第一侧相对。以此方式，可以使得重定义的版图能够通过设计规则检查。
在第一方面的又一种实现方式中，至少基于工艺参数的仿真值从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸包括：针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定被设置成具有晶圆图形的尺寸的版图图形对约束的满足程度，约束与针对版图图形的设计规则有关；以及基于工艺参数的仿真值和满足程度，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。
在第一方面的又一种实现方式中，至少基于工艺参数的仿真值从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸包括：基于针对工艺参数的阈值、目标值和仿真值，确定形成相应的晶圆图形的成像成本；以及将成像成本最低的晶圆图形的尺寸确定为目标尺寸。在这种实现方式，将设计规则检查纳入确定目标尺寸的考虑因素，可以高效地确定目标尺寸，避免因无法通过设计规则检查而重新选择目标尺寸。以此方式，提高了图形重定义的效率。
在第一方面的又一种实现方式中，该方法还包括：响应于版图图形被设置为具有目标尺寸，在电路版图中检测预定类型的缺陷；以及在所检测到的缺陷处添加偏移图形以使得所检测到的缺陷处的图形与周围图形平齐。以此方式，可以修复缺陷，以避免对后续的OPC操作产生负面影响。
在第一方面的又一种实现方式中，该方法还包括：标识电路版图中的图形的类型；以及基于所标识的类型和图形与周围图形的相对位置，将图形划分成包括该版图图形的多个版图图形。由于同一图形的不同部分所处的环境可能不完全一致，因此需要利用分段操作将版图中原本较大的图形划分为更小的版图图形，然后对这些版图图形分别执行重定义操作。以此方式，可以提高图形重定义的准确度。
在本公开的第二方面，提供了一种用于重定义版图图形的装置。该装置包括：掩模图形确定单元，被配置为确定电路版图中的版图图形对应的多个掩模图形，多个掩模图形具有不同的尺寸。该装置包括：晶圆图形确定单元，被配置为通过光刻成像仿真，确定基于多个掩模图形形成的多个晶圆图形的尺寸。该装置包括：工艺参数确定单元，被配置为针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定用于评估工艺窗口或成像质量的工艺参数的仿真值。该装置包括：目标尺寸确定单元，被配置为至少基于工艺参数的仿真值，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。该装置进一步包括：重定义单元，被配置为将电路版图中的版图图形设置为具有目标尺寸。
在第二方面的一种实现方式中，掩模图形确定单元进一步被配置为：在多轮迭代的每轮迭代中，通过在针对该轮迭代的采样范围内改变掩模图形的尺寸，来确定多个掩模图形的子集。目标尺寸确定单元进一步被配置为在每轮迭代中，基于多个掩模图形的子集确定针对目标尺寸的中间值。重定义单元进一步被配置为将电路版图中的版图图形的尺寸设置为中间值，以用于下一轮迭代。
在第二方面的又一种实现方式中，该装置还包括：掩模图形选择单元，被配置为基于与多个掩模图形的第一子集相对应的工艺参数的仿真值，从第一子集中选择预定数目的掩模图形，第一子集是在第一轮迭代中确定的；以及采样范围确定单元，被配置为基于预定数目的掩模图形的尺寸，确定针对第二轮迭代的采样范围，以用于确定多个掩模图形的在第二轮迭代中的第二子集，第二轮迭代紧接在第一轮迭代之后。
在第二方面的又一种实现方式中，重定义单元进一步被配置为：获取与针对版图图形的设计规则有关的约束；以及基于约束，选择性地向版图图形的第一侧或第二侧中的至少一侧添加与目标尺寸对应的偏移图形，第二侧与第一侧相对。
在第二方面的又一种实现方式中，目标尺寸确定单元进一步被配置为：针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定被设置成具有晶圆图形的尺寸的版图图形对约束的满足程度，约束与针对版图图形的设计规则有关；以及基于工艺参数的仿真值和满足程度，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。
在第二方面的又一种实现方式中，目标尺寸确定单元进一步被配置为：基于针对工艺参数的阈值、目标值和仿真值，确定形成相应的晶圆图形的成像成本；以及将成像成本最低的晶圆图形的尺寸确定为目标尺寸。
在第二方面的又一种实现方式中，该装置还包括：缺陷检测单元，被配置为响应于版图图形被设置为具有目标尺寸，在电路版图中检测预定类型的缺陷；以及缺陷修复单元，被配置为在所检测到的缺陷处添加偏移图形以使得所检测到的缺陷处的图形与周围图形平齐。
在第二方面的又一种实现方式中，该装置还包括：图形分类单元，被配置为标识电路版图中的图形的类型；以及图形分段单元，被配置为基于所标识的类型和图形与周围图形的相对位置，将图形划分成包括该版图图形的多个版图图形。
在本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，至少一个存储器被耦合到至少一个处理器并且存储用于由至少一个处理器执行的指令。指令当由至少一个处理器执行时，使电子设备执行第一方面的任意一种实现方式中的方法。
在本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现第一方面的任意一种实现方式中的方法。
在本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机可执行指令，其中计算机可执行指令在被处理器执行时实现第一方面的任意一种实现方式中的方法。
可以理解地，上述提供的第二方面的装置、第三方面的电子设备、第四方面的计算机存储介质或者第五方面的计算机程序产品均用于执行第一方面所提供的方法。因此，关于第一方面的解释或者说明同样适用于第二方面、第三方面、第四方面和第五方面。此外，第二方面、第三方面、第四方面和第五方面所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了基于规则的目标图形重定义方案中所使用的测试图形；
图2示出了基于规则的目标图形重定义的简化示意图；
图3示出了根据本公开的实施例的用于基于模型的目标图形重定义的示例系统的框图；
图4示出了根据本公开的一些实施例的图形分类示例；
图5示出了根据本公开的一些实施例的版图图形及量测标记的示意图；
图6示出了根据本公开的一些实施例的对晶圆关键尺寸进行仿真的示意图；
图7示出了根据本公开的一些实施例的分析工艺窗口的示例；
图8A示出了根据本公开的一些实施例的用于确定成像成本的调节函数的一个示例；
图8B示出了根据本公开的一些实施例的用于确定成像成本的调节函数的另一示例；
图9示出了根据本公开的一些实施例的多轮迭代中的采样范围的示意图；
图10示出了根据本公开的一些实施例的重定义的版图的一部分的示意图；
图11A示出了根据本公开的一些实施例的修复示例缺陷的示意图；
图11B示出了根据本公开的一些实施例的修复另一示例缺陷的示意图；
图12示出了根据本公开的一些实施例的与设计规则有关的约束的示例；
图13示出了根据本公开的一些实施例的经过检查和修复的版图的示例；
图14示出了根据本公开的一些实施例的重定义版图图形的示例方法的流程图；
图15示出了根据本公开的一些实施例的用于重定义版图图形的装置的示意性框图；以及
图16示出了能够实施本公开的多个实施例的计算设备的框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。术语“和/或”表示由其关联的两项的至少一项。例如“A和/或B”表示A、B、或者A和B。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
在本公开的实施例中，术语“关键尺寸”是指版图中、掩模上或晶圆上的物理特征尺寸，其是尺寸的一种形式。在本文中，术语“关键尺寸”和“尺寸”可互换地使用。
如上文所提及的，目标图形重定义方案在多数版图层的光刻工艺中被采用。传统的目标图形重定义方案是基于规则的。在这种基于规则的目标图形重定义方案中，使用多线宽/间距连续变化的测试图形(test pattern)定义的掩模对晶圆进行曝光显影，并且收集晶圆的量测数据。图1示出了基于规则的目标图形重定义方案中所使用的一组测试图形的示例。如图1所示，在间距维度上，即，从测试图形110到测试图形120，测试图形中的相邻多边形之间的距离逐渐增大。在宽度维度上，即，从测试图形110到测试图形130，测试图形中的各个多边形的宽度逐渐增。
随后观测每组测试图形的光刻工艺窗口、线条宽度粗糙度等光刻工艺评判参数。以光刻工艺窗口为例，其确定方法为：对光刻机的聚焦深度和曝光剂量进行一定间隔的步进扫描，以确定多种不同组合下的光刻工艺条件，随后在每种光刻工艺条件下分别对测试图形(例如， 图1中所示的测试图形)进行曝光显影。最后，量测该图形在晶圆上的光刻胶线宽，并判断光刻胶线宽是否在目标关键尺寸(CD)的预定范围(例如，正/负10％)。以聚焦深度作为横坐标、曝光剂量作为纵坐标绘制曲线图，关键尺寸变化在规定范围内的点所占据的范围即为光刻工艺窗口。
根据所有测试图形(例如，图1所示的一组测试图形)的曝光结果，建立一个表格。该表格用于标注不同间距、不同CD情况下图形的公共光刻工艺窗口是否满足要求。具体地，对于每一类图形都需要建立一张前述表格，横排为CD，纵列为间距变化。
然后，根据前述表格，通过相关的数学公式建立选择性尺寸调整表格。同理，每一类图形都需要建立其对应的SSA表格，用于确定目标图形重定义操作时需要对图形添加的偏移(bias)，然后使用相关版图编辑工具对版图中的相关图形添加偏移，从而改变图形的线宽。图2示出了基于规则的目标图形重定义的简化示意图。如图2所示，图形210的CD为180，并且图形210与图形220的间隙为150。通过查询SSA表格201，可以确定偏移量为-2。相应地，向图形210添加-2的偏移。
上述传统的基于规则的目标图形重定义方案虽然可以解决光刻工艺窗口问题，但也有显著的缺点。例如，需要额外曝光并收集用于评估光刻工艺窗口的晶圆数据，这使得时间成本和物料成本高。完整的流程时间周期较长，过程较为繁琐。基于规则的目标图形重定义存在一定的局限性，无法适用于所有复杂图形的情况，并且随着图形种类的增多，需要生成大量的SSA表格。此外，这传统方案的精确度差，仅根据查找表的形式添加偏移，无法完全考虑图形所处的版图实际环境。
为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题，本公开的各种实施例提供了一种用于重定义版图图形的方案。总体而言，根据在此描述的各种实施例，通过光刻模型的仿真来向电路版图的图形添加偏移，以将图形设置为目标尺寸。因此，这是一种基于模型的目标图形重定义方案。经重定义的电路版图可以改善光刻工艺窗口，提升光刻成像质量，修复坏点。这也使得后续OPC更容易收敛，最终提升整体光刻工艺良率。
在本公开的实施例中，无需收集整理大量的晶圆数据，所以极大地降低了目标图形重定义的时间成本和物料成本，从而降低了光刻、OPC工艺开发过程中的时间成本和物料成本。此外，在本公开的实施例中，可以非常快捷智能地直接对整个版图中的所有图形进行重定义操作，并可充分模拟每个图形周边版图环境的影响。以此方式，可以实现更高的精确度，更广的覆盖程度，极大地改善了基于规则的目标图形重定义方案带来的局限性和误差。另外，在本公开的实施例中，可以找到一定范围内的图形最优目标尺寸，进一步地提升了光刻工艺的整体表现。
以下参考图3至图16来描述本公开的各种示例实施例。
示例系统
图3示出了根据本公开的实施例的用于基于模型的目标图形重定义的示例系统300的框图。总体上，系统300利用光刻模型302对输入的电路版图301(也简称为“版图301”)进行处理，以重定义版图301中的图形，并且输出重定义的版图303。版图301可以是由设计方提供的。光刻模型302可以是任何已知的或将来开发的用于对光刻成像进行仿真的模型，本公开的范围在此方面不受限制。
系统300对版图301的处理可以分为预处理阶段310和优化阶段320。在预处理阶段310， 基于版图301中的各个图形确定一系列的版图图形。如本文中所使用的，“版图图形”是指重定义目标尺寸所考虑的图形单位。版图图形可以是版图301中的原始图形，或者可以是原始图形的一部分，即通过分割原始图形而获得的。每个版图图形被插入有量测标记，以用于标识后续仿真光刻性能表现和晶圆CD的位置。为实现这样的处理，预处理阶段310可以利用多个模块，例如图3所示的模板化模块311、图形分类模块312、分段模块313和量测标记插入模块314。模板化模块311被配置为对完整的版图301进行切割，以将版图301划分为若干个子版图。在后续阶段中，独立且并行地处理每个子版图，以提升整体处理速度。图形分类模块312被配置为基于预定规则对版图301中的图形(例如，每个子版图中的图形)进行识别和分类。分段模块313被配置为基于图形的分类，确定后续要单独处理的版图图形，例如可以将原本较大的图形划分为若干个更小的版图图形。量测标记插入模块314被配置为确定版图图形的量测位置，并在量测位置处插入量测标记。下文将详细这些模块的作用。
在优化阶段320中，确定每个版图图形的目标CD，并将该版图图形设置为具有目标CD。为实现这样的处理，优化阶段320至少利用光刻仿真模块321和重定义模块322。光刻仿真模块321被配置为通过光刻成像仿真来确定每个版图图形的目标CD。具体地，光刻仿真模块321可以针对每个版图图形通过光刻成像仿真确定多个候选CD，并且基于分别与多个候选CD相关的工艺参数的仿真值，来从多个候选CD中选择目标CD。在一些实施例中，光刻仿真模块321可以包括多个子模块来实现上述处理，例如图1所示的工艺窗口分析子模块331、光刻性能分析子模块332和工艺参数分析子模块333。
重定义模块322被配置为通过向版图图形添加与目标CD相对应的偏移，来将版图图形设置为具有目标CD。在一些实施例中，优化阶段320还可以利用检查与修复模块323。检查与修复模块323被配置为使重定义的图形满足与设计规则有关的约束，和/或修复经重定义的图形中的缺陷。如图3所示，光刻仿真模块321、重定义模块322和可选的检查与修复模块323的操作可以迭代地执行，以不断优化，从而得到最终的重定义的版图303。
应当理解，图3中所示的系统300的模块及其功能的划分仅是示意性的，而无意限制本公开的范围。例如，系统300可以包括更多或更少的模块。又如，一些模块的功能可以被合并，或者一些模块的功能可以被进一步拆分。
对版图的预处理
如上文参考图3所描述的，经过预处理阶段301，从版图301中确定了多个版图图形，并且每个版图图形被插入有量测标记。具体地，模板化模块311对完整的版图301进行切割，以将版图301划分为若干个子版图，例如若干个大小相等的子版图。子版图的大小和采样距离可以自定义，或者可以基于版图301的大小和系统300的处理能力来设置。不同的子版图之间可以重叠或不重叠，本公开的范围在此方面不受限制。在优化阶段中，可以独立且并行地处理每个子版图。以此方式，可以显著提升对版图301的整体处理速度。
图形分类模块312基于预定规则对版图301中的图形(例如，每个子版图中的图形)进行识别和分类。图4示出了根据本公开的一些实施例的图形分类示例。如图4所示，版图的一部分400中的图形被分类为线端、线(例如，线402)、外角(例如，外角403)、内角(例如，内角404)、间隙(例如，间隙405)、触点(例如，触点406)、间隙端(例如，间隙端407)等。
图形分类模块312可以基于针对不同类型的判断规则，对版图301中的图形进行识别和 分类。以线端为例，可以设定如下的判断规则：线端边的边长大于等于最小宽度且小于等于最大宽度，一条相邻边的边长大于等于最小短边，并且另一相邻边的边长大于等于最小长边。由这种判断规则，可以从版图301或子版图中识别和确定一条线端边及其相邻边。通过保留部分相邻边的边长，可以确定一个矩形作为线端图形，例如，线端图形401。类似地，可以根据不同类型各自的判断规则来确定相应类型的图形，例如线图形402、外角图形403、内角图形404、间隙图形405、触点图形406、间隙端图形407。
图4中所示的图形分类仅是示例性的，而无意限制本公开的范围。还可以任何合适的分类方式。此外，上述关于线端的判断规则是示例性的。在本公开的实施例中，可以针对不同类型的图形采用任何合适的判断规则。
分段模块313基于图形的分类，将图形划分为若干个更小的版图图形。具体地，分段模块313可以对原本较大的图形插入分段点(dissection point)，以用于将该图形划分为更小的子图形。例如，可以将原本较大的矩形划分为更小的矩形，作为版图图形。对图形的分段操作是后续的重定义操作的准备阶段。由于同一图形的不同部分所处的环境可能不完全一致，因此需要利用分段操作将原本较大的图形划分为更小的版图图形，然后对这些版图图形分别执行重定义操作。
图5示出了根据本公开的一些实施例的版图图形及量测标记的示意图。图5示意性地示出了对版图中的图形510和图形520进行分段来确定多个版图图形。以图形520为例，其左右两部分的间距不相同，即所处的环境不一致。这会导致左右两部分所对应的工艺窗口也不一样，因此需要对图形520分段。
作为示例，分段模块313可以以如下方式来对较大的图形进行分段。对于线端、间隙端、触点等较短的图形，可以在矩形的四个角处插入分段点。也即，线端图形、间隙端图形和触点图形本身将被确定为版图图形。对于与相邻图形存在投影的区域(如图5中的虚线所示)，可以在投影范围内，对被投影处插入分段点，例如分段点530和535。同时从这样的分段点沿着图形边界分别向左和向右在预定距离处插入分段点，例如分段点531和532。对于剩余的线或空隙区域，按照预定的步长等距离地插入分段点。
通过上述方式，可以将原本较大的图形划分为若干个小的版图图形，这样的版图图形由多个分段点确定。例如，可以将多边形划分为由4个分段点确定的矩形。在图5的示例中，图形510和图形520被划分为12个版图图形，即版图图形501-1至501-12，其也统称或单独地称为版图图形501。
在确定版图图形之后，量测标记插入模块314对每个版图图形插入量测标记。量测标记用于标识光刻成像仿真中CD的量测位置。对于矩形而言，所插入的量测标记垂直与矩形边长，例如量测标记515和量测标记525。
作为示例，对于线或间隙分割成的矩形，量测标记可以位于矩形的中心线。例如，版图图形501-11的量测标记525位于版图图形501-11(其为矩形)的中心线。对于由线端或间隙端图形形成的矩形，量测标记可以与线端边或间隙端边相距一定距离，该距离可以为相邻边长的0.9倍或其他合适的倍数。例如，版图图形501-4的量测标记515不位于版图图形501-4的中心线处，而是更远离版图图形501-4的线端边550。对于由触点图形形成的矩形，量测标记可以位于矩形长边的中心处并处于长边。
应当理解，以上所描述的量测标记的位置仅是示例性的，而无意限制本公开的范围。可以根据实际需要来设置量测标记的位置。
基于模型的光刻仿真
在优化阶段320，光刻仿真模块321通过光刻成像仿真来确定每个版图图形的目标CD。具体地，光刻仿真模块321可以针对每个版图图形通过光刻成像仿真确定多个候选CD，并且基于分别与多个候选CD相关的工艺参数的仿真值，来从多个候选CD中选择目标CD。
晶圆CD和工艺参数的仿真值
候选CD是基于版图图形通过光刻成像仿真在晶圆上形成的图形在量测标记处的CD。在本文中，基于版图图形在晶圆上形成的图形也称为“晶圆图形”。相应地，晶圆图形的CD也称为晶圆CD。可以理解的是，通过光刻成像仿真而确定的晶圆CD对应于实际曝光显影后光刻胶上线宽的仿真值。相应地，与版图图形对应的在掩模上形成的图形也称为“掩模图形”，并且掩模图形的CD也称为掩模CD。
图6示出了根据本公开的一些实施例的对晶圆CD进行仿真的示意图。图6示出了与版图图形对应的掩模图形601，其具有掩模CD 604。正弦波曲线602为基于光刻成像模型仿真得到的量测标记处的光强分布。横向的虚线603对应于由光刻成像模型确定的光强阈值。光强大于光强阈值的部分能够在晶圆上曝光成像，而光强小于光强阈值的部分不能在晶圆上曝光成像。因此，基于光强分布和光强阈值可以确定晶圆图形的晶圆CD 605。
同一光刻条件下，光强分布一定，从而可以确定对应的晶圆CD 605。在本公开的实施例中，经过后续优化步骤的得到的理想光刻条件下的最优晶圆CD可以被确定为版图图形的目标尺寸，如下文将详细描述的。理想光刻条件可以是指光刻机的标称照明条件或者所设置的光刻机的照明条件。
用于评价光刻工艺窗口或成像质量的工艺参数可以包括但不限于聚焦深度(DOF)、曝光宽容度(EL)、成像光强对数斜率(ILS)、掩模误差增强因子(MEEF)等。针对每个工艺参数可以设置相应的目标值tar和阈值tol。目标值tar反映成像的理想值，而阈值tol反映成像最低要求。
为了确定上述工艺参数的仿真值，光刻仿真模块321可以包括工艺窗口分析子模块331和光刻性能分析子模块332。工艺窗口分析子模块331用于确定版图图形的工艺窗口，即在量测标记处的工艺窗口。作为示例，工艺窗口分析子模块331可以对聚焦值和曝光剂量进行固定步长的变化，每种聚焦值和曝光剂量的组合为一种光刻条件。可以依次建立多种光刻条件下的工艺窗口模型。然后，可以根据工艺窗口模型仿真得到相应的光刻条件下的晶圆CD。以理想光刻条件下仿真得到的晶圆CD作为理想CD，计算其他光刻条件下仿真得到的晶圆CD的变化量是否在理想CD的预定范围(例如，+/-10％范围)，并做标记。以此方式，便可计算出该量测标记处的工艺窗口大小。
图7示出了根据本公开的一些实施例的分析工艺窗口的示例。如图7所示，折线701和折线702之间的区域对应于晶圆CD的变化量在预定范围内。相应地，可以确定工艺窗口703和DOF。工艺窗口分析子模块331可以存储DOF的数值作为工艺参数的一部分。还可以附加地存储工艺窗口703的面积(即，椭圆面积)，其是反映工艺窗口大小的参数。
以上描述的确定DOF和工艺窗口的操作仅是示例性的，而无意限制本公开的范围。在本公开的实施例中，可以采用任何合适的方法来确定DOF和工艺窗口。此外，可以理解的是，在光刻成像仿真中，考虑了版图图形所处的周围环境，即，版图图形与相邻图形的位置关系。
光刻性能分析子模块332用于针对版图图形确定其他工艺参数的仿真值。例如，光刻性能分析子模块332可以计算测量标记处的ILS、MEEF等，并存储对应的仿真值。光刻性能分析子模块332可以采用任何已有的或未来开发的方法来确定这些工艺参数的仿真值，本公开的范围在此方面不受限制。
如下文将参考优化算法所描述的，可以使掩模图形的CD在采样范围内变化，从而确定多个掩模CD。通过光刻成像仿真，可以确定与每个掩模CD对应的、理想条件下的晶圆CD。在本文中，仅出于说明的目的而无任何限制，将理想条件下的晶圆CD称为“理想晶圆CD”。由此，可以确定多个理想晶圆CD及对应的工艺参数的仿真值。
工艺参数的利用
由工艺窗口分析子模块331和光刻性能分析子模块332获得的工艺参数的仿真值可以由工艺参数分析子模块333利用，以确定针对版图图形的目标CD。具体地，工艺参数分析子模块333可以基于多个理解晶圆CD各自的工艺参数的仿真值，从多个理想晶圆CD中选择针对版图图形的目标CD。
在一些实施例中，工艺参数分析子模块333可以基于由工艺参数反映的成像成本来确定目标CD。例如，工艺参数分析子模块333可以基于工艺参数的仿真值、目标值tar和阈值tol来确定形成相应晶圆图形的成像成本，并将成像成本最低的晶圆图形的CD确定为目标CD。
成像成本可以由成本函数来表示。成本函数用于评价仿真或优化结果。作为示例，与任一工艺参数对应的成本函数可以通过下式来计算：
weight i×(sim i-tar i) 2f(k) 式(1)
其中i表示量测标记，weight表示工艺参数所占的权重，sim表示该工艺参数的仿真值，f(k)表示调节函数。
图8A和8B示出了根据本公开的一些实施例的用于确定成像成本的调节函数的示例。图8A所示的调节函数810可以用于DOF、ILS等工艺参数。具体地，当仿真值小于阈值tol时，调节函数的值f为10；当仿真值大于等于阈值tol且小于目标值tar时，调节函数的值f为1；否则f为0。图8B所示的调节函数820可以用于MEEF等工艺参数。具体地，当仿真值大于阈值tol时，调节函数的值f为10；当仿真值大于等于目标值tar且小于阈值tol时，调节函数的值f为1；否则f为0。用于理想晶圆CD的调节函数f(k)可以是常数函数，例如值为1的常数函数。
在考虑多个工艺参数的情况下，工艺参数分析子模块333可以分别针对每个工艺参数(例如，DOF、ILS、MEEF、理想晶圆CD等)计算该工艺参数的成像成本，然后计算这些工艺参数的总成本。工艺参数分析子模块333进而可以基于针对多个理想晶圆C分别确定的总成本，从这些理想晶圆CD中选择针对版图图形的目标CD。
在这种实施例中，利用成像成本可以综合考虑工艺参数的优劣，从而有助于选择最优的目标CD。以上所描述的成像成本的计算和调节函数仅是示例性的，而无意限制本公开的范围。在本公开的实施例中，可以利用任何合适的方法来计算成像成本。
此外，应当注意的是，当初始的版图图形满足DOF、ILS、MEEF等工艺参数的阈值时，应尽量避免对该版图图形进行重定义操作。为此，可以增加判断条件。例如，如果掩模CD仿真得到的晶圆CD接近于初始的目标CD，并且所考虑的工艺参数的仿真值大于其阈值(例如，DOF的仿真值大于其阈值，ILS的仿真值大于其阈值，MEEF的仿真值小于其阈值)，则 总成像成本可以设置为0。
备选地，在一些实施例中，工艺参数分析子模块333可以以除成像成本外的其他方式来利用工艺参数的仿真值选择目标CD。作为示例，可以基于工艺参数的仿真值与目标值tar的接近程度，来选择目标CD。例如，对于所选择的目标CD而言，与其对应的工艺参数的仿真值与目标值tar最接近。
优化算法的示例
如前文所简要提及的，可以使掩模图形的CD在采样范围内变化以确定多个掩模CD。采样范围例如可以是初始目标CD的+/-40nm。通过光刻成像仿真可以确定与多个掩模CD分别对应的多个理想晶圆CD及对应的工艺参数的仿真值。基于工艺参数的仿真值，可以从多个理想晶圆CD中确定最终的目标CD。可以采用任何合适的优化算法来在采样范围内变化掩模图形的CD。
在一些实施例中，可以采用串行优化算法。例如，可以设置采样间隔，然后在最小掩模CD至最大掩模CD的采样范围内按采样间隔等距离采样。该采样间隔可以设置为较小的值，或根据图形重定义的精度要求、系统300的计算能力等来设置。随后，将采样点的掩模CD设置为样本值，并执行上文关于工艺窗口分析子模块331和光刻性能子模块332所描述的操作，以确定该掩模CD所对应的理想晶圆CD和工艺参数的仿真值。针对所有采样点的掩模CD，重复执行上述操作，掩模CD的值遍历完采样范围内的所有采样值。
遍历完成后，由工艺参数分析模块333基于所采样的所有掩模CD下各自的工艺参数的仿真值，来从对应的理想晶圆CD中选择目标CD。例如，在计算成像成本的实施例中，可以计算每个掩模CD下的总成像成本。然后，确定与最低的总成像成本对应的掩模CD。该掩模CD所对应的仿真得到的理想晶圆CD被确定为针对版图图形的目标CD。
在一些实施例中，可以采用并行优化算法。在这种实施例中，针对掩模CD可以进行多轮迭代采样。每轮迭代被分配有自身的采样范围。在第1轮迭代中，可以设置初始并行样本数目，随后在初始采样范围内按照初始并行样本数目等距离采样。在这种情况下，对应的采样间隔与初始并行样本数目相关，并且与串行优化算法中的采样间隔相比可以为较大的值。将掩模CD分别设置为这些初始样本值。针对不同的初始掩模CD并行地(例如，由不同的计算核心)执行上文关于工艺窗口分析子模块331和光刻性能子模块332所描述的操作，以确定这些掩模CD分别对应的理想晶圆CD和工艺参数的仿真值。然后，基于工艺参数的仿真值，例如基于总成像成本的值，对这些初始掩模CD进行排序。
根据排序结果，选择排序靠前的预定数目(例如，3)的掩模CD。所选择的预定数目的掩模CD将用于确定下一轮迭代的采样范围。具体地，可以所选择的预定数目的掩模CD中的每个掩模CD的左右一定范围内确定一个新的采样子范围。例如，所选择的每个掩模CD的+/-6nm可以作为一个新的采样子范围。这些采样子范围构成了下一轮迭代的采样范围。然后，根据下一轮迭代的并行样本数目，在每个采样子范围内等距离采样。针对所采样的不同掩模CD并行地执行上文关于工艺窗口分析子模块331和光刻性能子模块332所描述的操作，以确定这些掩模CD所对应的理想晶圆CD和工艺参数的仿真值。然后，基于工艺参数的仿真值，与第1轮迭代中的掩模CD进行综合排序。以此类推，进行多轮迭代，直到基于工艺参数的仿真值，确定最优的理想晶圆CD，例如，最低的成像成本所对应的理想晶圆CD。该理想晶圆CD被确定为目标CD。
图9示出了根据本公开的一些实施例的多轮迭代中的采样范围的示意图。在图9的示例中，第1轮迭代具有从最小掩模CD至最大掩模CD的初始采样范围910，并且初始并行样本数目为7。相应地，在第1轮迭代中，针对7个初始掩模CD并行地执行上文关于工艺窗口分析子模块331和光刻性能子模块332所描述的操作，以确定这7个掩模CD分别对应的理想晶圆CD和工艺参数的仿真值。然后，基于工艺参数的仿真值，例如基于总成像成本的值，对这7个初始掩模CD进行排序。
基于排序结果，选择了采样点911、912和913所对应的掩模CD用于确定第2轮迭代的采样范围。针对第2轮迭代，基于采样点911、912和913所对应的掩模CD，分别确定采样子范围921、922、923。采样子范围921、922、923的并集是第2轮迭代的采样范围。在第2轮迭代中，在采样子范围921、922、923中的每一个中案子并行样本数目(图9的示例为2)等间隔采样，从而确定6个掩模CD。针对这6个掩模CD并行地执行上文关于工艺窗口分析子模块331和光刻性能子模块332所描述的操作，以确定这6个掩模CD所对应的理想晶圆CD和工艺参数的仿真值。然后，基于工艺参数的仿真值，与第1轮迭代中的7个掩模CD进行综合排序。以此类推，进行多轮迭代，直到基于工艺参数的仿真值，确定最优的理想晶圆CD，例如，最低的成像成本所对应的理想晶圆CD。该理想晶圆CD被确定为目标CD。
应当理解，图9中所示的并行样本数目和每轮迭代中所选择的掩模CD的数目仅是示例性的，而无意限制本公开的范围。在本公开的实施例中，可以根据实际需要来设置这些数目。
串行优化算法可以在系统300的计算能力不足的时候采用。在系统300的计算能力足够的情况下，采用并行优化算法可以极大地提高计算效率。
此外，在采样并行优化算法的实施例中，在每轮迭代中，针对版图301中的每个版图图形都执行上述操作。在每轮迭代结束后，可以将版图图形的尺寸设置为该轮迭代中所确定的最优CD，即，将版图图形重定义为该轮迭代的最优CD。如此，在除第1轮迭代外的每轮迭代开始时，版图图形的周围环境均为上一轮重定义后的环境。随着迭代轮次不断增多，整体重定义的程度将越来越小，直至收敛。因此，并行优化算法的仿真精度也高于串行优化算法。
重定义操作的示例
通过上文所描述的光刻仿真模块321的操作，可以针对每个版图图形确定目标CD。重定义模块322将版图图形设置为具有目标CD。具体地，重定义模块321可以向版图图形添加与目标CD相对应的偏移图形，偏移图形所引起的偏移量可为正数或负数。初始图形和所添加的偏移图形组成的集合为目标图形。
图10示出了根据本公开的一些实施例的重定义的版图的一部分的示意图。版图区域1000包括图形1010、1020和1030。这些图形又被划分成若干个版图图形。通过向这些版图图形添加相应的偏移图形，形成了如图10所示的重定义的图形。
在采用串行优化算法的实施例中，在基于采样范围内的所有掩模CD确定目标CD后，执行重定义操作。在采用并行优化算法的实施例中，在每轮迭代中，基于当前轮所确定的目标CD的中间值(即，当前轮次所确定的最优理想晶圆CD的值)来执行重定义操作。在这种实施例中，在每轮迭代的重定义操作后，需要对版图图形的量测标记进行处理，使其对齐重定义后该版图图形的边界。
此外，在一些实施例中，还可以附加地对版图进行检查和/或修复，以确定最终的重定义的版图303。在这种实施例中，需要将光刻仿真模块321的操作与检查和/或修复相结合，进 行反复迭代才能执行最终的重定义操作。
检查与修复的示例
缺陷的修复
重定义后的版图中可能存在缺陷，诸如凹口(notch)、割阶(jog)。在一些实施例中，可以修复这些缺陷，以避免对后续的OPC操作产生负面影响。例如，检查与修复模块323可以检测重定义后的版图中的缺陷，每种缺陷可以有对应的检测标准。可以在所检测到的缺陷处添加偏移图形，以使得缺陷处的图形与周围图形平齐。
图11A示出了根据本公开的一些实施例的修复凹口1110的示意图。在图11A的示例中，由于宽度1112小于或等于针对凹口的阈值宽度，并且高度1111小于或等于针对凹口的阈值高度，因此检查与修复模块323检测到凹口1110。在凹口1110处添加偏移图形1115，使得凹口1110处的图形与周围图形平齐。以此方式，修复了凹口缺陷。
图11B示出了根据本公开的一些实施例的修复割阶1120的示意图。在图11B的示例中，由于高度1121小于或等于针对割阶的阈值高度，因此检查与修复模块323检测到割阶1120。在割阶1120处添加偏移图形1125，使得割阶1120处的图形与周围图形平齐。以此方式，修复了割阶缺陷。
此外，由于外角处的图形无法直接评估其工艺窗口，因此对于外角处的图形并未进行上述基于模型的光刻仿真。相应地，可以采用与修复缺陷类似的方法来向外角处添加偏移图形，使其与相邻的线图形平齐。
以上所描述的缺陷及其修复仅是示例性的，而无意限制本公开的范围。可以针对不同种类的缺陷采用相应的修复方式。
设计规则检查
版图中的任意一层图形都需要满足与设计规则有关的约束或限制。尽管在版图设计时已对版图进行设计规则检查(DRC)，但重定义后的版图可能需要进行进一步的DRC，例如相邻多边形之间的间隙检查，不同层之间的关联性检查等。
图12示出了根据本公开的一些实施例的与设计规则有关的约束的示例。图形1210和图形1220将被拆分到不同的掩模中，因此需要对图形1210与图形1220之间的间隙1201进行间隙检查，例如，确定其是否满足不同掩模下的间隙约束。图形1210和图形1230将被拆分到同一掩模中，因此需要对图形1220与图形1230之间的间隙1202进行间隙检查，例如，确定其是否满足同一掩模下的间隙约束。此外，需要对图形1240与表示通孔的图形1250进行关联性检查，例如确定围隔(enclosure)1203是否满足约束。
在一些实施例中，DRC可以被实现为对重定义操作的限制。如果按照所选择的目标CD进行重定义后的图形不满足与设计规则有关的约束，那么该目标CD将被弃用。可以从多个理想晶圆CD中选择次优的晶圆CD作为目标CD，以再次重定义版图图形。
作为示例，在采用并行优化算法的实施例中，在每轮迭代后，版图中的版图图形按照当前轮确定的目标CD的中间值而被重定义。如果重定义后的版图图形通过DRC，则不会影响迭代优化的方向。如果未通过DRC，则将该轮所选择的掩模CD被弃用，其余的掩模CD则将被重新排序。
在一些实施例中，DRC可以被实现为对重定义操作的补充。在重定义操作中，可以基于 与设计规则有关的约束，选择性地向版图图形的两侧中的至少一侧添加与目标CD对应的偏移图形。例如，如果向其中一侧添加偏移图形不满足DRC的约束，则可以减小向该侧图形添加的偏移量，转而向另一侧添加更大的宽度偏移图形，以保证偏移总量满足目标CD。
在一些实施例中，可以将DRC与工艺参数的仿真值相结合来确定目标CD。可以确定将版图图形设置为具有相应的理想晶圆CD的情况下对DRC约束的满足程度。然后，基于该满足程度和工艺参数的仿真值来选择目标CD。例如，在考虑成像成本的实施例中，可以在总成本中增加与DRC有关的成本项。满足程度越大，即超出设计规则越少，该成本项越小；反之满足程度越小，即超出设计规则越多，该成本项越大。
图13示出了根据本公开的一些实施例的经过检查和修复的版图的示例。版图区域1300包括图形1310、1320和1330。如箭头1301所示，仅在图形1310远离图形1320的一侧添加了偏移图形，并且图形1320与图形1310相邻的部分未被添加偏移图形。以此方式，重定义后的版图可以通过DRC。
以上参考图3至图13描述了不同模块的示例操作。应当理解，关于不同实施例所描述的操作可以组合。例如，在一些实施例中，可以采用并行优化算法，并且DRC可以被实现为对重定义操作的补充。又如，在一些实施例中，可以采用串行优化算法，并且DRC可以被实现为对重定义操作的补充。再如，在一些实施例中，可以采用并行优化算法，并且可以将DRC与工艺参数的仿真值相结合。
示例方法、装置和设备
图14示出了根据本公开的一些实施例的重定义版图图形的示例方法1400的流程图。方法1400可以由任何合适的计算设备或计算系统实施。应当理解，方法1400还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作。本公开的范围在此方面不受限制。
在框1410，确定电路版图中的版图图形对应的多个掩模图形。多个掩模图形具有不同的尺寸。例如，可以采用并行优化算法或串行优化算法，在采样范围内变化掩模CD来确定多个掩模图形。
在一些实施例中，为了确定多个掩模图形，可以在多轮迭代的每轮迭代中，通过在针对该轮迭代的采样范围内改变掩模图形的尺寸，来确定多个掩模图形的子集。在这种实施例中，方法1400还可以包括：在每轮迭代中，基于多个掩模图形的子集确定针对目标尺寸的中间值；以及将电路版图中的版图图形的尺寸设置为中间值，以用于下一轮迭代。例如，可以采用并行优化算法。
在一些实施例中，方法1400还可以包括：基于与多个掩模图形的第一子集相对应的工艺参数的仿真值，从第一子集中选择预定数目的掩模图形，第一子集是在第一轮迭代中确定的；以及基于预定数目的掩模图形的尺寸，确定针对第二轮迭代的采样范围，以用于确定多个掩模图形的在第二轮迭代中的第二子集，第二轮迭代紧接在第一轮迭代之后。例如，可以基于采样点911、912和913所对应的掩模CD，分别确定采样子范围921、922、923。采样子范围921、922、923的并集是第2轮迭代的采样范围。
在框1420，通过光刻成像仿真，确定基于多个掩模图形形成的多个晶圆图形的尺寸。例如，利用光刻成像模型，可以确定与多个掩模CD分别对应的多个理想晶圆CD。在框1430，针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定用于评估工艺窗口或成像质量的工艺参数的仿真值。例如，可以确定DOF、ILS、MEEF等参数的仿真值。
在框1440，至少基于工艺参数的仿真值，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。例如，所确定的目标CD可以使工艺参数最优。
在一些实施例中，为了确定目标尺寸，可以考虑成像成本。可以基于针对工艺参数的阈值、目标值和仿真值，确定形成相应的晶圆图形的成像成本。可以将成像成本最低的晶圆图形的尺寸确定为目标尺寸。可以将总成本函数最低的理想晶圆CD确定为目标CD。
在一些实施例中，为了确定目标尺寸，可以将DRC与工艺参数相结合。可以针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定被设置成具有晶圆图形的尺寸的版图图形对约束的满足程度。约束与针对版图图形的设计规则有关。可以基于工艺参数的仿真值和满足程度，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。例如，可以在总成本函数中增加与满足程度有关的成本项。
在框1450，将电路版图中的版图图形设置为具有目标尺寸。例如，可以向版图图形添加与目标尺寸对应的偏移图形。
在一些实施例中，可以将DRC实现为重定义操作的补充。例如，可以获取与针对版图图形的设计规则有关的约束；以及基于约束，选择性地向版图图形的第一侧或第二侧中的至少一侧添加与目标尺寸对应的偏移图形。第二侧与第一侧相对。
在一些实施例中，还可以修复缺陷。方法1400还可以包括：响应于版图图形被设置为具有目标尺寸，在电路版图中检测预定类型的缺陷；以及在所检测到的缺陷处添加偏移图形以使得所检测到的缺陷处的图形与周围图形平齐。
在一些实施例中，为了针对每个版图图形确定目标尺寸，可以对版图中的原始图形进行分段。方法1400还可以包括：标识电路版图中的图形的类型；以及基于所标识的类型和图形与周围图形的相对位置，将图形划分成包括该版图图形的多个版图图形。
图15示出了根据本公开的一些实施例的用于重定义版图图形的装置1500的示意性框图。装置1500可以用于实现或被包括在实施方法1400的计算设备或计算系统。如图15所示，装置1500包括掩模图形确定单元1510，被配置为确定电路版图中的版图图形对应的多个掩模图形，多个掩模图形具有不同的尺寸。装置1500还包括晶圆图形确定单元1520，被配置为通过光刻成像仿真，确定基于多个掩模图形形成的多个晶圆图形的尺寸。装置1500还包括工艺参数确定单元1530，被配置为针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定用于评估工艺窗口或成像质量的工艺参数的仿真值。装置1500还包括目标尺寸确定单元1540，被配置为至少基于工艺参数的仿真值，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。装置1500还包括重定义单元1550，被配置为将电路版图中的版图图形设置为具有目标尺寸
在一些实施例中，掩模图形确定单元1510进一步被配置为：在多轮迭代的每轮迭代中，通过在针对该轮迭代的采样范围内改变掩模图形的尺寸，来确定多个掩模图形的子集，并且其中目标尺寸确定单元1540进一步被配置为在每轮迭代中，基于多个掩模图形的子集确定针对目标尺寸的中间值；并且重定义单元1550进一步被配置为将电路版图中的版图图形的尺寸设置为中间值，以用于下一轮迭代。
在一些实施例中，装置1500还包括：掩模图形选择单元，被配置为基于与多个掩模图形的第一子集相对应的工艺参数的仿真值，从第一子集中选择预定数目的掩模图形，第一子集是在第一轮迭代中确定的；以及采样范围确定单元，被配置为基于预定数目的掩模图形的尺寸，确定针对第二轮迭代的采样范围，以用于确定多个掩模图形的在第二轮迭代中的第二子集，第二轮迭代紧接在第一轮迭代之后。
在一些实施例中，重定义单元1550进一步被配置为：获取与针对版图图形的设计规则有 关的约束；以及基于约束，选择性地向版图图形的第一侧或第二侧中的至少一侧添加与目标尺寸对应的偏移图形，第二侧与第一侧相对。
在一些实施例中，目标尺寸确定单元1540进一步被配置为：针对多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定被设置成具有晶圆图形的尺寸的版图图形对约束的满足程度，约束与针对版图图形的设计规则有关；以及基于工艺参数的仿真值和满足程度，从多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸。
在一些实施例中，目标尺寸确定单元1540进一步被配置为：基于针对工艺参数的阈值、目标值和仿真值，确定形成相应的晶圆图形的成像成本；以及将成像成本最低的晶圆图形的尺寸确定为目标尺寸。
在一些实施例中，装置1500还包括：缺陷检测单元，被配置为响应于版图图形被设置为具有目标尺寸，在电路版图中检测预定类型的缺陷；以及缺陷修复单元，被配置为在所检测到的缺陷处添加偏移图形以使得所检测到的缺陷处的图形与周围图形平齐。
在一些实施例中，装置1500还包括：图形分类单元，被配置为标识电路版图中的图形的类型；以及图形分段单元，被配置为基于所标识的类型和图形与周围图形的相对位置，将图形划分成包括该版图图形的多个版图图形。
图16示出了能够实施本申请的多个实施例的设备1600的示意性框图。设备1600可以用于实施根据本公开的重定义版图图形的方法。如图所示，设备1600包括计算单元1601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1602的计算机程序指令或者从存储单元1607加载到RAM 1603和/或ROM 1602中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1603和/或ROM 1602中，还可存储设备1600操作所需的各种程序和数据。计算单元1601和RAM 1603和/或ROM 1602通过总线1604彼此相连。输入/输出(I/O)接口1605也连接至总线1604。
设备1600中的多个部件连接至I/O接口1605，包括：输入单元1606，例如键盘、鼠标等；输出单元1607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1609允许设备1600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元1601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1601的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1601执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法1400。例如，在一些实施例中，方法1400可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由RAM 1603和/或ROM 1602和/或通信单元1609而被载入和/或安装到设备1600上。当计算机程序加载到RAM 1603和/或ROM 1602并由计算单元1601执行时，可以执行上文描述的方法1400的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元1601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法1400。
用于实施本申请的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执 行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本申请的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本申请的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (19)

  1. 一种重定义版图图形的方法，其特征在于，所述方法包括：
    确定电路版图中的版图图形对应的多个掩模图形，所述多个掩模图形具有不同的尺寸；
    通过光刻成像仿真，确定基于所述多个掩模图形在晶圆上形成的多个晶圆图形的尺寸；
    针对所述多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定用于评估工艺窗口或成像质量的工艺参数的仿真值；
    至少基于所述工艺参数的仿真值，从所述多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸；以及
    将所述电路版图中的所述版图图形设置为具有所述目标尺寸。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述多个掩模图形包括：
    在多轮迭代的每轮迭代中，通过在针对该轮迭代的采样范围内改变掩模图形的尺寸，来确定所述多个掩模图形的子集，
    并且所述方法还包括：
    在每轮迭代中，基于所述多个掩模图形的所述子集确定针对所述目标尺寸的中间值；以及
    将所述电路版图中的所述版图图形的尺寸设置为所述中间值，以用于下一轮迭代。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    基于与所述多个掩模图形的第一子集相对应的所述工艺参数的仿真值，从所述第一子集中选择预定数目的掩模图形，所述第一子集是在第一轮迭代中确定的；以及
    基于所述预定数目的掩模图形的尺寸，确定针对第二轮迭代的采样范围，以用于确定所述多个掩模图形的在所述第二轮迭代中的第二子集，所述第二轮迭代紧接在所述第一轮迭代之后。
  4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述电路版图中的所述版图图形设置为具有所述目标尺寸包括：
    获取与针对所述版图图形的设计规则有关的约束；以及
    基于所述约束，选择性地向所述版图图形的第一侧或第二侧中的至少一侧添加与所述目标尺寸对应的偏移图形，所述第二侧与所述第一侧相对。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，至少基于所述工艺参数的仿真值从所述多个晶圆图形的尺寸中确定所述目标尺寸包括：
    针对所述多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定被设置成具有所述晶圆图形的尺寸的所述版图图形对约束的满足程度，所述约束与针对所述版图图形的设计规则有关；以及
    基于所述工艺参数的仿真值和所述满足程度，从所述多个晶圆图形的尺寸中确定所述目标尺寸。
  6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，至少基于所述工艺参数的仿真值从所述多个晶圆图形的尺寸中确定所述目标尺寸包括：
    基于针对所述工艺参数的阈值、目标值和所述仿真值，确定形成相应的晶圆图形的成像成本；以及
    将所述成像成本最低的晶圆图形的尺寸确定为所述目标尺寸。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    响应于所述版图图形被设置为具有所述目标尺寸，在所述电路版图中检测预定类型的缺 陷；以及
    在所检测到的所述缺陷处添加偏移图形以使得所检测到的所述缺陷处的图形与周围图形平齐。
  8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    标识所述电路版图中的图形的类型；以及
    基于所标识的类型和所述图形与周围图形的相对位置，将所述图形划分成包括所述版图图形的多个版图图形。
  9. 一种用于重定义版图图形的装置，其特征在于，所述装置包括：
    掩模图形确定单元，被配置为确定电路版图中的版图图形对应的多个掩模图形，所述多个掩模图形具有不同的尺寸；
    晶圆图形确定单元，被配置为通过光刻成像仿真，确定基于所述多个掩模图形在晶圆上形成的多个晶圆图形的尺寸；
    工艺参数确定单元，被配置为针对所述多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定用于评估工艺窗口或成像质量的工艺参数的仿真值；
    目标尺寸确定单元，被配置为至少基于所述工艺参数的仿真值，从所述多个晶圆图形的尺寸中确定目标尺寸；以及
    重定义单元，被配置为将所述电路版图中的所述版图图形设置为具有所述目标尺寸。
  10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述掩模图形确定单元进一步被配置为：
    在多轮迭代的每轮迭代中，通过在针对该轮迭代的采样范围内改变掩模图形的尺寸，来确定所述多个掩模图形的子集，
    并且其中所述目标尺寸确定单元进一步被配置为在每轮迭代中，基于所述多个掩模图形的所述子集确定针对所述目标尺寸的中间值；并且
    所述重定义单元进一步被配置为将所述电路版图中的所述版图图形的尺寸设置为所述中间值，以用于下一轮迭代。
  11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    掩模图形选择单元，被配置为基于与所述多个掩模图形的第一子集相对应的所述工艺参数的仿真值，从所述第一子集中选择预定数目的掩模图形，所述第一子集是在第一轮迭代中确定的；以及
    采样范围确定单元，被配置为基于所述预定数目的掩模图形的尺寸，确定针对第二轮迭代的采样范围，以用于确定所述多个掩模图形的在所述第二轮迭代中的第二子集，所述第二轮迭代紧接在所述第一轮迭代之后。
  12. 根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述重定义单元进一步被配置为：
    获取与针对所述版图图形的设计规则有关的约束；以及
    基于所述约束，选择性地向所述版图图形的第一侧或第二侧中的至少一侧添加与所述目标尺寸对应的偏移图形，所述第二侧与所述第一侧相对。
  13. 根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述目标尺寸确定单元进一步被配置为：
    针对所述多个晶圆图形中的每个晶圆图形，确定被设置成具有所述晶圆图形的尺寸的所述版图图形对约束的满足程度，所述约束与针对所述版图图形的设计规则有关；以及
    基于所述工艺参数的仿真值和所述满足程度，从所述多个晶圆图形的尺寸中确定所述目标尺寸。
  14. 根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述目标尺寸确定单元进一步被配置为：
    基于针对所述工艺参数的阈值、目标值和所述仿真值，确定形成相应的晶圆图形的成像成本；以及
    将所述成像成本最低的晶圆图形的尺寸确定为所述目标尺寸。
  15. 根据权利要求9至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    缺陷检测单元，被配置为响应于所述版图图形被设置为具有所述目标尺寸，在所述电路版图中检测预定类型的缺陷；以及
    缺陷修复单元，被配置为在所检测到的所述缺陷处添加偏移图形以使得所检测到的所述缺陷处的图形与周围图形平齐。
  16. 根据权利要求9至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    图形分类单元，被配置为标识所述电路版图中的图形的类型；以及
    图形分段单元，被配置为基于所标识的类型和所述图形与周围图形的相对位置，将所述图形划分成包括所述版图图形的多个版图图形。
  17. 一种电子设备，其特征在于，包括：
    至少一个处理器；
    至少一个存储器，所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理器并且存储用于由所述至少一个处理器执行的指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，使所述电子设备执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
  18. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
  19. 一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机可执行指令，其中所述计算机可执行指令在被处理器执行时实现根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
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