JP3688431B2

JP3688431B2 - マスク描画データの検証方法、マスク描画データの検証装置及びマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP3688431B2
Application number: JP14658297A
Authority: JP
Inventors: 進渡邊
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JPH10334134A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＳＩマスクデータの検証作業を行うための技術に関し、特に、修正したパターンデータの検証作業を行うためのＣＡＤツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの製品開発においては、ファンクションレベルの完全動作はもちろんのこと、製品性能スペックを１００％満足するまで設計データの修正作業が繰り返し実施されている。また、同時にＬＳＩチップの製造歩留まり（良品率）を採算ライン以上にすることを目的として、製造プロセス条件とこれに合わせた設計データの修正作業が繰り返し実施されている。設計者は、修正作業が間違いなく実施されたかどうかを確認するために、修正前と後のマスク描画データを比較確認する検証作業を行っている。この検証作業では、設計修正したパターンデータがマスク描画データに反映しているかどうか、及び修正していないつもりのパターンデータが誤って変更されていないかどうかが確認される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、修正作業の対象となるパターンデータは、ほとんどの場合、チップの特定部分の狭い領域のパターンデータに限定されており、パターン修正は対象となる領域についてのみ行われている（特開平４−３１０９５２号など）。しかし、従来はチップの総てのパターンデータについてマスク描画データから図形データに変換し、総ての図形データの論理演算処理を行って比較検証していたため、膨大な数の図形データを取り扱うことになることから、検証処理時間が長くなり、また大容量の作業用記憶ファイルが必要になるという問題点があった。
【０００４】
この発明の目的は、検証処理時間を短縮し、かつ大容量の作業用記憶ファイルを不要とするマスク描画データの検証方法、マスク描画データの検証装置及びマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係わるマスク描画データの検証方法は、修正前後のマスク描画データを図形データに変換して論理差演算処理を行うマスク描画データの検証方法において、前記修正前後のマスク描画データから修正パターンを含む単位領域を抽出し、該単位領域のマスク描画データのみを図形データに変換して前記論理差演算処理を行うことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記修正パターンを含む単位領域を、修正前後のマスク描画データの作成条件の比較、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズの比較、及び修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータをバイナリ比較することにより抽出することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、前記請求項２の発明において、前記修正前後のマスク描画データの単位領域におけるデータサイズを、マスク単位、チップ単位、フレーム単位、セル単位の順に比較することを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、前記請求項１、２又は３の発明において、前記論理差演算処理の処理結果を比較結果データとしてパターンデータに書き込むことを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、前記請求項１、２、３又は４の発明において、前記修正パターンを含む単位領域に対する処理を、複数個の単位領域について並列に処理することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、請求項６の発明に係わるマスク描画データの検証装置は、修正前後のマスク描画データを図形データに変換して論理差演算処理を行うマスク描画データの検証装置において、前記修正前後のマスク描画データから修正パターンを含む単位領域を抽出する単位領域抽出手段を備え、前記抽出された単位領域のマスク描画データのみを図形データに変換して論理差演算処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、前記請求項６の発明において、前記単位領域抽出手段は、修正前後のマスク描画データの作成条件を比較する作成条件比較手段、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズを比較するデータサイズ比較手段、及び修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータをバイナリ比較する描画データバイナリ比較手段により構成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、前記請求項７の発明において、前記データサイズ比較手段は、修正前後のマスク描画データの単位領域におけるデータサイズを、マスク単位、チップ単位、フレーム単位、セル単位の順に比較することを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明は、前記請求項６、７又は８の発明において、前記論理差演算処理の処理結果を比較結果データとしてパターンデータに書き込む比較結果データ書き込み手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１０の発明は、前記請求項６、７、８又は９の発明において、前記修正パターンを含む単位領域に対する処理を、複数個の単位領域について並列に処理することを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記目的を達成するため、請求項１１の発明に係わるマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、修正前後のマスク描画データを図形データに変換して論理差演算処理を行うマスク描画データの検証処理において、前記修正前後のマスク描画データから修正パターンを含む単位領域を抽出する処理と、該単位領域のマスク描画データのみを図形データに変換して前記論理差演算処理を行う処理とを含み、これら処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２の発明は、前記請求項１１の発明において、前記修正パターンを含む単位領域を抽出する処理には、修正前後のマスク描画データの作成条件を比較する処理と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズを比較する処理と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータをバイナリ比較する処理とを含み、これら処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１７】
請求項１３の発明は、前記請求項１２の発明において、前記修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズを比較する処理は、マスク単位、チップ単位、フレーム単位、セル単位の順に単位領域を比較する処理を含み、これら処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１８】
請求項１４の発明は、前記請求項１１、１２又は１３の発明において、前記論理差演算処理の処理結果を比較結果データとしてパターンデータに書き込む処理を含み、これら処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わるマスク描画データの検証方法、マスク描画データの検証装置及びマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を適用したマスク描画データ検証装置の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係わるマスク描画データ検証装置の機能的な構成を示すブロック図である。この装置１０は、入力部１１、検証処理部１２、出力部１３から構成されている。
【００２１】
入力部１１は、修正作業の対象となるパターンデータを読み込む部分であり、修正前後のパターンデータが入力される。
【００２２】
検証処理部１２は、次に説明するデータ変換部１４、単位領域抽出部１５、論理差演算部１６、比較結果データ書き込み部１７から構成されている。
【００２３】
データ変換部１４は、前記入力部１１から入力された修正前後のパターンデータをマスク描画データに変換する。
【００２４】
単位領域抽出部１５は、前記修正前後のマスク描画データから修正パターンを含む単位領域を抽出する部分であり、修正前後のマスク描画データの作成条件（マスク名称、チップサイズなど）を比較し、総て一致するかどうかを判定する作成条件比較手段２１と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズ（バイト数で表される）を比較し、一致するかどうかを判定するデータサイズ比較手段２２と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータを読み出してバイナリ比較（１、０からなるパターン列の比較）し、総て一致するかどうかを判定する描画データバイナリ比較手段２３とから構成されている。
【００２５】
論理差演算部１６は、前記単位領域抽出部１５で抽出された修正前後のマスク描画データを図形データに変換して論理差演算処理を行う。図形データを変換して論理差演算処理する手法は、従来、マスク描画データ全体に対して実施していた手法と同じ手法を用いることができる。論理差演算は、修正前の単位領域をＡ、修正後の単位領域をＢとすると、Ａ−ＢとＢ−Ａの２回の演算処理を行う。
【００２６】
比較結果データ書き込み部１７は、前記論理差演算部１６での処理結果を比較結果データとして、パターンデータ中の該当位置に書き込む。ここでは、比較結果をＬＳＩチップデータとして設計者が確認できるようなデータ形式に変換して書き込む。
【００２７】
出力部１３は、上記各部による検証作業の結果をディスプレイに表示、又はプリント出力する。
【００２８】
ここで、入力部１１は、キーボード、マウス、ライトペン又はフレキシブルディスク装置などが含まれ、検証処理部１２は、各種の処理を行うためのＣＰＵと、この処理の命令を記憶する記憶部とを含む通常のコンピュータシステムが含まれる。また、出力部１３は、ディスプレイ装置やプリンタ装置などが含まれる。上記検証処理部１２に含まれるデータ変換部１４、単位領域抽出部１５、論理差演算部１６、比較結果データ書き込み部１７の各処理の命令は、記憶部に保持されており、必要に応じてＣＰＵに読み込まれ、実行される。通常の場合、実行の制御は操作者が入力部１１に対して命令（コマンド）の入力を行うことによりなされる。
【００２９】
図２は、上記データ変換部１４で変換されたマスク描画データの構造の一例を示す説明図である。一般に、描画されるチップデータはマスク描画装置に依存した大きさ（一度に描画できる範囲であり、電子ビーム描画装置ならば電子ビームの偏向幅や、描画制御計算機からマスク描画装置に転送するデータ単位サイズなどで決まる）の単位領域に分割されており、描画図形は各分割領域に振り分けて格納されている。図２は、チップ（太枠域）をＸ方向に４分割、Ｙ方向に６分割の２４分割した例を示しており、分割された各セルに付された配置座標（Ｘ，Ｙ）は、（１、１）を原点とするＸ，Ｙ座標を表している。
【００３０】
図３は、上記マスク描画データの表現形式の一例を示す説明図である。マスク描画データは、マスク描画情報データとチップ描画データとから構成されている。
【００３１】
マスク描画情報データには、マスク名称、描画マスクサイズ、描画装置パラメータ等の一般情報と、描画すべきチップ（実際に描画する図形が格納されている）のチップ名称、配置座標（Ｘ，Ｙ）等が格納されている。一般にマスク描画情報データには複数個のチップ配置が可能であるが、図２ではマスク描画情報データとして、チップを１個だけ配置した場合の例を示している。
【００３２】
チップ描画データには、チップ名称、チップサイズ（Ｘ，Ｙ）、描画アドレスユニット等の一般情報と、各単位領域の描画図形データとが順番に格納されている。前記単位領域の描画図形データには、単位領域識別番号、データサイズ（ｂｙｔｅ）、描画図形数等の一般情報と、描画図形データを構成する図形識別コード、描画図形位置（Ｘ，Ｙ）、図形形状データがそれぞれ格納されている。図３では、描画図形データとして、正方形と長方形と台形の３種類の図形形状の例を示している。
【００３３】
なお、図１の作成条件比較手段２１で比較される作成条件は、図３のマスク描画情報データとチップ描画データの一般情報として格納されている。
【００３４】
次に、上記のように構成されたマスク描画データ検証装置１０において、マスク描画データの検証作業を行う場合の処理手順を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
まず、修正作業の対象となるパターンデータが入力部１１から読み込まれ、データ変換部１４において、修正前後のパターンデータがそれぞれマスク描画データに変換される。
【００３６】
単位領域抽出部１５の作成条件比較手段２１は、比較検証する修正前後のマスク描画データのチップサイズ、描画アドレスユニット等の作成条件を比較し、総て一致するかどうかを判定する（ステップ１０１、１０２）。ここで、作成条件が不一致であれば異常処理を行う（ステップ１０３）。つまり、このケースは全く違う設計データのマスク描画データを比較しようとしたか、あるいは作成条件の異なるマスク描画データを比較しようとしており、後述する検証作業ができないものと判定する。このケースに対しては従来手法で検証を行う。
【００３７】
一方、ステップ１０２で作成条件が一致した場合、データサイズ比較手段２２は、修正前後のマスク描画データの中から対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズをそれぞれ取り出して比較し、一致するかどうかを判定する（ステップ１０４、１０５）。ここで、データサイズが一致した場合は、続いて、描画データバイナリ比較手段２３において、修正前後のマスク描画データの中から対応する同じ位置にある単位領域のデータを読み出してバイナリ比較し、総て一致するかどうかを判定する（ステップ１０６、１０７）。
【００３８】
前記ステップ１０５又はステップ１０７で比較結果が不一致であった場合、すなわち、比較対象となった単位領域のデータサイズ又はバイナリ比較されたデータのいずれかが不一致であった場合は、その単位領域に修正すべきパターンが含まれていると考えられる。そこで、単位領域抽出部１５は前記修正パターンを含む単位領域のマスク描画データを抽出して、論理差演算部１６に出力する。
【００３９】
論理差演算部１６は、前記単位領域抽出部１５で抽出された修正前後のマスク描画データを図形データに変換して論理差演算処理を行う（ステップ１０８）。続いて、比較結果データ書き込み部１７は、前記論理差演算部１６での処理結果を比較結果データとして元のパターンデータに書き込む（ステップ１０９）。
【００４０】
次に、単位領域抽出部１５は、総ての単位領域について比較が終了したかどうかを判定し（ステップ１１０）、総ての単位領域の比較が終了したならば正常終了する。また、未比較の単位領域が残っている場合はステップ１０４へ戻り、総ての単位領域の比較が終了するまで処理を繰り返す。
【００４１】
上記実施形態のマスク描画データ検証装置によると、検証作業に要する処理時間を次のように短縮することができる。
【００４２】
【数１】
従来の処理時間；ＴＢ＝（Ｔｂｏｏｌ×Ｎａｌｌ）＋α
本発明の処理時間；ＴＡ＝（Ｔｂｏｏｌ×Ｎｍｏｄ）＋（Ｔｂｉｎａｒｙ×（Ｎａｌｌ−Ｎｍｏｄ））＋α
ただし、Ｔｂｏｏｌ；単位領域の論理差演算処理時間
Ｎａｌｌ；単位領域の総数
Ｎｍｏｄ；修正パターンを含む単位領域の数
Ｔｂｉｎａｒｙ；単位領域のバイナリ比較処理時間
α；その他の処理時間
ここで、Ｔｂｏｏｌ：Ｔｂｉｎａｒｙ＝１０００：１
Ｎａｌｌ：Ｎｍｏｄ＝１００：１
とし、αは無視できる時間であるとすると、ＴＢ／ＴＡ≒１００となり、約１００倍の高速化を達成することができる。また、作業用記憶ファイルの容量は修正個所の数や量にもよるが、従来方法よりも大幅に削減することができる。
【００４３】
また、図１のデータサイズ比較手段２２では、チップを２４分割したセルを単位領域とした例について説明したが、修正前後のマスク描画データの単位領域のデータサイズは、マスク単位、チップ単位、フレーム（セル列）単位、セル単位の順とし、最初は大きな単位領域のデータサイズで比較を行い、不一致の場合はより小さな単位領域を設定して、対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズを順次取り出して比較するようにしてもよい。
【００４４】
さらに、図４のフローチャートでは、単位領域を順に取り出して比較検証するようにしているが、複数個の単位領域を取り出して、並列に処理するようにしてよもよい。
【００４５】
なお、上述したマスク描画データ検証装置においてマスク描画データ検証方法を実現するためのプログラムはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に保存することができる。この記録媒体をコンピュータシステムによって読み込ませ、前記プログラムを実行してコンピュータを制御することにより、上述した検証方法を実現することができる。ここで、前記記録媒体とは、メモリ装置、磁気ディスク装置、光ディスク装置など、プログラムを記録することができるような装置が含まれる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係わるマスク描画データの検証方法、マスク描画データの検証装置及びマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、修正前後のマスク描画データから修正パターンを含む単位領域を抽出し、この単位領域のマスク描画データのみを図形データに変換して論理差演算を行うようにしたので、検証処理時間を短縮することができ、取り扱う図形データの量も少なくすることができる。
【００４７】
したがって、従来のように総てのパターンデータについてマスク描画データから図形データに変換して論理演算処理を行うようにしたものと比べて、ＬＳＩ設計工程の大幅な効率向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マスク描画データ検証装置の機能的な構成を示すブロック図。
【図２】マスク描画データの構造の一例を示す説明図。
【図３】マスク描画データの表現形式の一例を示す説明図。
【図４】マスク描画データ検証装置によりマスク描画データの検証作業を行う場合の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０マスク描画データ検証装置
１２検証処理部
１４データ変換部
１５単位領域抽出部
１６論理差演算部
１７比較結果データ書き込み部
２１作成条件比較手段
２２データサイズ比較手段
２３描画データバイナリ比較手段

Claims

少なくともデータ変換部と、単位領域抽出部と、論理差演算部とを備えたマスクデータの検証装置が、修正前後のマスク描画データを図形データに変換して論理差演算を行うマスク描画データの検証方法において、
前記データ変換部が、修正前後のパターンデータをマスク描画データに変換するデータ変換ステップと、
前記単位領域抽出部が、前記データ変換部で変換された修正前後のマスク描画データから、これらマスク描画データ上で特定される単位領域であって、修正すべきパターン（以下、修正パターン）を含む単位領域のマスク描画データを抽出するデータ抽出ステップと、
前記論理差演算部が、前記単位領域抽出部で抽出された単位領域のマスク描画データのみを図形データに変換して論理差演算処理を行う論理差演算ステップと、
を含むことを特徴とするマスク描画データの検証方法。
少なくとも作成条件比較手段と、データサイズ比較手段と、描画データバイナリ比較手段とを備えた前記単位領域抽出部によるデータ抽出ステップとして、
前記作成条件比較手段が、前記修正前後のマスク描画データの作成条件を比較する作成条件比較処理と、
前記データサイズ比較手段が、前記修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のマスク描画データにおけるデータサイズを比較することにより、前記修正パターンを含む単位領域のマスク描画データを抽出するデータサイズ比較処理と、
前記描画データバイナリ比較手段が、前記修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のマスク描画データをバイナリ比較することにより、前記修正パターンを含む単位領域のマスク描画データを抽出する描画データバイナリ比較処理と、
を含むことを特徴とする請求項１記載のマスク描画データの検証方法。
前記データサイズ比較手段によるデータ比較処理は、
前記修正前後のマスク描画データの単位領域におけるデータサイズを、マスク単位、チップ単位、フレーム単位、セル単位の順に比較することを特徴とする請求項２記載のマスク描画データの検証方法。
請求項１のデータ変換部、単位領域抽出部及び論理差演算部に加えて、比較結果データ書き込み部を備えたマスクデータの検証装置が、修正前後のマスク描画データを図形データに変換して論理差演算を行うマスク描画データの検証方法であって、
前記比較結果データ書き込み部が、前記論理差演算部の処理結果を比較結果データとしてパターンデータに書き込むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマスク描画データの検証方法。
前記単位領域抽出部によるデータ抽出ステップを、複数個の単位領域について並列に処理することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマスク描画データの検証方法。
修正前後のパターンデータをマスク描画データに変換するデータ変換部と、
前記データ変換部で変換された修正前後のマスク描画データから、これらマスク描画データ上で特定される単位領域であって、修正パターンを含む単位領域のマスク描画データを抽出する単位領域抽出部と、
前記単位領域抽出部で抽出された単位領域のマスク描画データのみを図形データに変換して論理差演算処理を行う論理差演算部と、
を備えることを特徴とするマスク描画データの検証装置。
前記単位領域抽出部は、修正前後のマスク描画データの作成条件を比較する作成条件比較手段と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズを比較するデータサイズ比較手段と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータをバイナリ比較する描画データバイナリ比較手段とを備えることを特徴とする請求項６に記載のマスク描画データの検証装置。
前記データサイズ比較手段は、修正前後のマスク描画データの単位領域におけるデータサイズを、マスク単位、チップ単位、フレーム単位、セル単位の順に比較することを特徴とする請求項７に記載のマスク描画データの検証装置。
前記論理差演算部の処理結果を比較結果データとしてパターンデータに書き込む比較結果データ書き込み手段を備えたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載のマスク描画データの検証装置。
前記単位領域抽出部は、修正パターンを含む単位領域のマスク描画データを抽出する処理を、複数個の単位領域について並列に処理することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載のマスク描画データの検証装置。
修正前後のパターンデータをマスク描画データに変換するデータ変換ステップと、
変換された修正前後のマスク描画データから、これらマスク描画データ上で特定される単位領域であって、修正パターンを含む単位領域のマスク描画データを抽出するデータ抽出ステップと、
抽出された単位領域のマスク描画データのみを図形データに変換して論理差演算処理を行う論理差演算ステップと、
を含み、これらのステップに係わる処理をコンピュータに実行させることを特徴とするマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
前記修正パターンを含む単位領域のマスク描画データを抽出するデータ抽出ステップは、
修正前後のマスク描画データの作成条件を比較する処理と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズを比較する処理と、修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータをバイナリ比較する処理と
を含み、これらの処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１記載のマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
前記修正前後のマスク描画データ中の対応する同じ位置にある単位領域のデータサイズを比較する処理は、
前記修正前後のマスク描画データにおける単位領域のデータサイズを、マスク単位、チップ単位、フレーム単位、セル単位の順に比較する処理を含み、
これらの処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１２記載のマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
前記論理差演算ステップの処理結果を比較結果データとしてパターンデータに書き込む処理を含み、
これらの処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のマスク描画データの検証プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。