增量式布局分析的制作方法
【專利說(shuō)明】増量式布局分析
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)及奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2008年3月9日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2008/056356、中國(guó) 申請(qǐng)?zhí)枮?00880013643. 2的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0003] 根據(jù)專利法351LS.C. § 119,本申請(qǐng)要求2007年3月9日提交的第60/894, 151 號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)專利申請(qǐng)標(biāo)題為"增量式設(shè)計(jì)規(guī)則檢查"，發(fā)明人為 JamesParis等人。該臨時(shí)專利申請(qǐng)以引用方式全部并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明用于布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的增量式分析。本發(fā)明的各方面特別有益于基于前次分 析的結(jié)果，例如設(shè)計(jì)規(guī)則檢查分析或設(shè)計(jì)可制造性分析的結(jié)果來(lái)分析布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中的修 改。
【背景技術(shù)】
[0005] 電子電路，例如集成微電路，被使用到汽車、微波、個(gè)人計(jì)算機(jī)等各種產(chǎn)品中。典型 的從設(shè)計(jì)到制造微電路器件過程包括眾人所知的"設(shè)計(jì)流程"的很多步驟。設(shè)計(jì)流程的特定 步驟通常取決于微電路的種類、其復(fù)雜性、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和制造微電路的微電路制造商或廠商。 通常，軟件和硬件"工具"在設(shè)計(jì)流程的各個(gè)步驟，通過運(yùn)行軟件仿真器和/或硬件仿真器， 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，并更正設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤或改進(jìn)設(shè)計(jì)。
[0006] -些步驟在大多數(shù)設(shè)計(jì)流程中是常見的。在初始階段，一個(gè)新電路的技術(shù)要求被 轉(zhuǎn)換為邏輯設(shè)計(jì)，有時(shí)又稱作電路的寄存器傳輸級(jí)（RTL)描述。使用邏輯設(shè)計(jì)，電路被描述 成硬件寄存器之間的信號(hào)交換以及對(duì)這些信號(hào)的邏輯操作。邏輯設(shè)計(jì)通常利用硬件描述 語(yǔ)言（HDL)，例如高速集成電路硬件描述語(yǔ)言（VHDL)。然后分析電路的邏輯以確定其將正 確執(zhí)行該電路所期望的功能。這一分析有時(shí)被稱作"功能驗(yàn)證"。
[0007] 在確認(rèn)邏輯設(shè)計(jì)的正確性后，通過綜合軟件將邏輯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為器件設(shè)計(jì)。器件設(shè) 計(jì)通常用原理圖或網(wǎng)表的形式來(lái)描述電路中使用的特定電子器件（例如晶體管、電阻器和 電容器）以及它們之間的互連。器件設(shè)計(jì)通常相當(dāng)于常規(guī)電路圖顯示的代表層次。在這一 階段，使用每個(gè)器件假設(shè)的速度特性，可對(duì)部分電路進(jìn)行初步的時(shí)序估算。另外，分析電子 器件間的關(guān)系以確定器件設(shè)計(jì)所描述的電路會(huì)正確執(zhí)行所期望的功能。這一分析有時(shí)被稱 作"形式驗(yàn)證"。
[0008] 當(dāng)建立電路器件之間的關(guān)系后，設(shè)計(jì)被再次轉(zhuǎn)換為描述特定幾何元素的物理設(shè) 計(jì)。這種類型的設(shè)計(jì)通常被稱作"布局"設(shè)計(jì)。幾何元素通常為多邊形，其限定將在各種材 料中創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)以便制造電路。通常，設(shè)計(jì)者將選擇若干組代表電路器件元件（如接觸件、 柵等）的幾何元素并把它們放置在設(shè)計(jì)區(qū)域中。這些幾何元素組可以是定制設(shè)計(jì)的、從以 前創(chuàng)建的設(shè)計(jì)庫(kù)中選擇的、或二者的某種組合。然后在幾何元素間走線，這些線組成了用于 互連電子器件的布線。布局工具（通常稱作"布局布線"工具），如MentorGraphics的1C Station或Cadence的Virtuoso,經(jīng)常用于執(zhí)行這些任務(wù)。
[0009] 對(duì)于一個(gè)布局設(shè)計(jì)，電路的每個(gè)物理層在設(shè)計(jì)中均有對(duì)應(yīng)的層表示，層表示中描 述的幾何元素限定將組成電路器件的電路器件元件的相對(duì)位置。因此，注入層表示中的幾 何元素限定將發(fā)生（不發(fā)生）摻雜的區(qū)域，金屬層表示中的幾何元素限定在金屬層中連接 電路器件的導(dǎo)線將形成的位置。
[0010] 進(jìn)一步地，可以修改布局設(shè)計(jì)以利用一個(gè)或更多分辨率增強(qiáng)技術(shù)（RET)。這些技 術(shù)改善光刻制造工藝中根據(jù)布局設(shè)計(jì)創(chuàng)建的光罩/掩膜的可用分辨率。一種此類的修改工 藝，有時(shí)稱作光學(xué)鄰近修正（0PC)工藝，可將諸如襯線或印壓之類的特性加入到已有的布 局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中，以便改善根據(jù)修改后的布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)生成的掩膜的分辨率。例如，光學(xué)鄰 近修正工藝可修改矩形多邊形，從而包括"錘頭"外形以在多邊形拐角處降低光刻圖像的圓 形程度。
[0011] 通常設(shè)計(jì)者會(huì)在布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)被定稿以創(chuàng)建光刻掩膜前執(zhí)行一個(gè)或更多過程以 對(duì)其進(jìn)行分析。例如，分析布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以確認(rèn)其準(zhǔn)確地代表電路器件，并且它們之間的關(guān) 系正如器件設(shè)計(jì)中所描述的。這種類型的分析通常稱為"布局經(jīng)原理圖檢查"。分析布局設(shè) 計(jì)數(shù)據(jù)還可確認(rèn)其遵從各種設(shè)計(jì)要求，例如，在幾何元素間提供最小間距。這類分析一般稱 為"設(shè)計(jì)規(guī)則檢查"。進(jìn)一步地，分析布局設(shè)計(jì)可識(shí)別一些可行的修改，以補(bǔ)償制造過程的 局限。例如，使用者可分析布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以確定是否可移動(dòng)或更改一個(gè)或更多幾何元素從 而改善其可制造性，或是否可為在制造過程期間有較高可能產(chǎn)生故障的幾何元素添加冗余 幾何元素到設(shè)計(jì)中作為備份。這類分析一般稱作"設(shè)計(jì)可制造性檢查"或"光刻友好設(shè)計(jì)檢 查"。類似地，在光學(xué)鄰近修正工藝之后，設(shè)計(jì)者可分析布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以確定任何進(jìn)一步的 增強(qiáng)修改是否必要。
[0012] 取決于分析過程的結(jié)果，設(shè)計(jì)者可進(jìn)一步修改布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。例如，如果設(shè)計(jì)規(guī)則 檢查分析過程識(shí)別出兩個(gè)幾何元素放置得過近，則設(shè)計(jì)者可通過移動(dòng)幾何元素增加間距來(lái) 更改布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。類似地，如果設(shè)計(jì)可制造性分析過程識(shí)別出可復(fù)制以增加冗余度的幾 何元素（例如，對(duì)過孔），則設(shè)計(jì)者可在設(shè)計(jì)中添加一個(gè)或更多復(fù)制的幾何元素。在對(duì)布局 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)修改之后，設(shè)計(jì)中可重復(fù)進(jìn)行一個(gè)或更多期望的分析過程以確保更改沒有產(chǎn)生任 何新問題。這種修改和分析的周期可重復(fù)多次，直到設(shè)計(jì)者對(duì)布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果感 到滿意。
[0013] 在布局設(shè)計(jì)定稿后，其被轉(zhuǎn)換成掩膜或光罩寫入工具可利用的格式，從而創(chuàng)建掩 膜或光罩以用于光刻制造過程。掩膜和光罩通常通過使用電子或激光束（或電子束或激光 束陣列）曝光空白的掩膜或光罩襯底的工具來(lái)制造。然而大部分掩膜寫入工具只能夠"寫" 某種類型的多邊形，例如右三角形、矩形或其它不規(guī)則四邊形。此外，工具的可用最大束 (或束陣列）的尺寸在物理上限制了多邊形的尺寸。因此，布局設(shè)計(jì)中較大的幾何元素，或 非右三角形、非矩形或非不規(guī)則四邊形的幾何元素（這些通常是布局設(shè)計(jì)中主要的幾何元 素）必須"分塊"成掩膜或光罩寫入工具能夠?qū)懙妮^小的、更基本的多邊形。這一過程有時(shí) 稱作"掩膜數(shù)據(jù)準(zhǔn)備"。
[0014] 在布局設(shè)計(jì)分小塊之后，分塊的布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換成掩膜或光罩寫入工具兼容 的格式。這些格式的例子有AppliedMaterialsCompany旗下ETEC制造的光柵掃描機(jī)所 支持的MEBES、用于Nuflare，JE0L和東芝機(jī)器的各種向量掃描格式，如VSB11或VSB12等。 寫后的掩膜或光罩繼而可被用于光刻過程，通過用光線或其它放射線曝光晶片的選定區(qū)域 以在晶片上生產(chǎn)所期望的集成電路器件。
[0015]如上所述，布局設(shè)計(jì)者可以重復(fù)分析和修改周期多次。然而多次分析過程耗費(fèi)時(shí) 間并需要大量的處理資源。即使使用了分布式計(jì)算系統(tǒng)，例如，在先進(jìn)的微處理器設(shè)計(jì)上運(yùn) 行一次設(shè)計(jì)規(guī)則檢查過程的迭代也需要幾個(gè)小時(shí)。此外，使用常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)則檢查技術(shù)，設(shè)計(jì) 者需要運(yùn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查過程10到15次直至設(shè)計(jì)滿意為止。進(jìn)一步地，設(shè)計(jì)者預(yù)期未來(lái) 微電路設(shè)計(jì)和分析這些設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)將繼續(xù)變得更為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明的各方面涉及增量式分析布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的技術(shù)。本發(fā)明的某些實(shí)現(xiàn)特別適 用于在啟動(dòng)了常規(guī)分析過程之后，即在使用一套初始分析標(biāo)準(zhǔn)分析了整個(gè)布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之 后。使用本發(fā)明的各種實(shí)施例，隨后可僅對(duì)布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一部分、使用分析標(biāo)準(zhǔn)的子集、 或二者的某個(gè)組合來(lái)執(zhí)行增量分析。例如，使用本發(fā)明的一些實(shí)現(xiàn)，分析可限于初始（或其 它前次）分析過程中識(shí)別的錯(cuò)誤、初始（或其它前次）分析過程后做出的布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中 的修改、設(shè)計(jì)者指定的特別區(qū)域、或其某種組合。進(jìn)一步地，本發(fā)明的一些實(shí)現(xiàn)可以僅使用 相關(guān)于所分析的部分設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的初始分析標(biāo)準(zhǔn)的子集、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在初始（或其它前次）分 析過程中沒有通過的初始分析標(biāo)準(zhǔn)的子集、設(shè)計(jì)者選擇的初始分析標(biāo)準(zhǔn)的子集、或其某種 組合來(lái)執(zhí)行分析過程。
[0017] 使用本發(fā)明的各種實(shí)施例，增量分析過程（也就是，僅使用初始布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的 選定部分、使用初始分析標(biāo)準(zhǔn)的子集、或使用二者的分析過程）可在初始（或其它前次）分 析過程結(jié)束前啟動(dòng)。例如，設(shè)計(jì)者可在提供實(shí)時(shí)分析結(jié)果的初始分析過程仍在繼續(xù)時(shí)利用 它。當(dāng)識(shí)別出布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤時(shí)，設(shè)計(jì)者可修改設(shè)計(jì)以糾正錯(cuò)誤。然后設(shè)計(jì)者可啟 動(dòng)增量設(shè)計(jì)過程以確認(rèn)錯(cuò)誤被糾正，并且/或此修改沒有產(chǎn)生新的錯(cuò)誤，即便初始分析過 程仍然在繼續(xù)分析布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1示出了包含主計(jì)算機(jī)及一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程或從屬計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組件 和操作；
[0019] 圖2示出了可用于本發(fā)明的各種實(shí)施例的多核處理器的例子；
[0020] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)的增量分析工具的例子；
[0021] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的增量分析工具的操作的流程；
[0022] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例可用來(lái)指定布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中一個(gè)區(qū)域的用 戶界面；
[0023] 圖6A、圖6B和圖6C分別示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的布局設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤標(biāo) 記、錯(cuò)誤標(biāo)記的包圍盒以及光環(huán)區(qū)域；
[0024] 圖7A、圖7B、圖7C和圖7D分別示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的布局設(shè)計(jì)中的 錯(cuò)誤標(biāo)記、相應(yīng)的光環(huán)區(qū)域、下一次增量分析過程中的錯(cuò)誤標(biāo)記以及相應(yīng)的光環(huán)區(qū)域；
[0025]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例可以提供的用戶界面的示例；以及
[0026] 圖9A和圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例可以提供的用戶界面的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的組織
[0028] 如這里所用，術(shù)語(yǔ)"設(shè)計(jì)"的意思包括描述整個(gè)微器件的數(shù)據(jù)，例如集成電路器件 或微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS)器件。不過，這個(gè)術(shù)語(yǔ)的意思還包括描述整個(gè)微電路中一個(gè)或更多個(gè) 組成部分的較小組數(shù)