[发明专利]基于工艺窗口的冗余局部环路插入方法

说明书

本发明涉及一种基于工艺窗口的冗余局部环路插入方法，解决了现有技术中缺乏对工艺窗口的考虑，难以满足可制造性要求的问题。该方法包括：输入原始版图，提取得到所有的通孔信息和所有可用的RLL插入方案；计算每一个所述RLL插入方案对应的工艺窗口和代价；利用每一个所述代价函数和每一个所述工艺窗口计算目标函数，根据所述目标函数得到最优的RLL插入方案；基于所述最优的RLL插入方案进行冗余局部环路插入，输出最终的版图，实现了基于工艺窗口的版图的可制造性。

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种基于工艺窗口的冗余局部环路插入方法。

背景技术

光刻工艺是集成电路制造中最重要、最关键的工艺步骤之一。随着半导体技术的飞速发展，图形越来越密集，特征尺寸越来越小，对光刻工艺的要求越来越高。光刻工艺中一个重要的性能指标是光刻工艺窗口(Process Window,PW)。工艺窗口指的是保证掩模图形能正确复制到硅片上的曝光剂量和离焦量范围。

按照摩尔定律，集成电路芯片的关键尺寸越来越小，集成度越来越高，单凭制造者的自身能力已经无法应对这些挑战。设计者与制造者必须联合起来解决这些难题，设计者在设计阶段就要考虑设计的制造问题，根据工艺的具体要求设计出便于制造的版图。冗余局部环路(Redundant Local-Loop,RLL)是10nm以下针对一维图形结构的高效冗余通孔插入方法,然而目前的RLL插入方法仅仅考虑设计规则，缺乏对工艺窗口的考量，难以满足可制造性要求。

目前光源掩模协同优化技术(Source Mask Optimization,SMO)是一种针对极小尺寸图形光刻工艺窗口的计算光刻技术，对光刻工艺窗口中的光源和掩模进行协同优化，来改善在超小尺寸节点中的光刻工艺窗口，增强光学表现。SMO的思路分为两种，其中一种是全局优化光源和优化掩模交替进行，直至结果满足要求，即交替优化算法。另一种是局部的掩模和光源进行协同优化，充分考虑两者之间的耦合作用，来获得优化光源，即协同优化算法。

虽然，SMO仿真的方法可以得到较为准确的光源和掩模版图，但是它十分耗时。仿真运算的时间与版图的大小正相关，以1mm*1mm的版图为例，其仿真时间约为50分钟。在设计的早期阶段时(如布线和冗余通孔插入)，我们只需要其中一些关键参数来衡量设计的可制造性，不需要准确的光源和掩模版图。随着集成电路技术的发展，先进节点的版图规模越来越庞大，在设计版图时，如果SMO仿真的方法来判断不同设计方法的可制造性所需要的时间代价是不可接受的。

因此，现有技术中缺乏一种基于机器学习算法的版图工艺窗口仿真方法，且借助这个模型设计出一个考虑工艺窗口满足可制造性的冗余局部环路插入算法。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种基于工艺窗口的冗余局部环路插入方法，用以解决现有设计缺乏对工艺窗口的考虑，难以满足可制造性要求的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种基于工艺窗口的冗余局部环路插入方法，包括：

输入原始版图，提取得到所有的通孔信息和所有可用的RLL插入方案；

计算每一个所述RLL插入方案对应的工艺窗口和代价；

利用每一个所述代价函数和每一个所述工艺窗口计算目标函数，根据所述目标函数得到最优的RLL插入方案；

基于所述最优的RLL插入方案进行冗余局部环路插入，输出最终的版图。

进一步地，所述目标函数表达为：