用于集成電路的工藝變化分析的方法
【專利說明】用于集成電路的工藝變化分析的方法
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請是2014年9月22日提交的第14/492，866號美國申請的繼續(xù)申請，該先前申請(S卩，第14/492，866號美國申請)要求如下權益:1) 2014年2月28日提交的第61/946，348號美國臨時申請；2) 2013年9月23日提交的第61/881，091號美國臨時申請。美國申請的所有主題結合于此作為參考。
技術領域
[0003]本發(fā)明一般地涉及半導體技術領域，更具體地，涉及集成電路的分析方法。
【背景技術】
[0004]通常將集成電路設計為滿足或符合(exceed)某些設計規(guī)范。例如，可以將集成電路設計為集成電路的輸入至輸出之間具有介于10與15之間的電壓增益。然而，在集成電路的批量制造期間，1C制造工藝中的不可預測的變化會導致低產量(S卩，較高比例的芯片不滿足或不符合設計規(guī)范)。因此，在集成電路的批量制造之前，可以使用計算機模擬來預測產量。如果預測產量較低，則可以改善制造工藝和/或集成電路設計。隨著部件尺寸變得更小并且工藝變化變得更加明顯，所期望的這種模擬變得日益重要。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決現有技術中所存在的缺陷，根據本發(fā)明的一方面，提供了一種用于集成電路的工藝變化分析的方法，所述方法包括:生成網表，所述網表通過器件參數和工藝參數描述集成電路的電子器件，其中，所述工藝參數包括所述電子器件單獨的局部工藝參數和所述電子器件共用的全局工藝參數；識別關鍵電子器件，所述關鍵電子器件包括對所述集成電路的設計規(guī)范的性能參數具有最大貢獻的器件參數；確定用于所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的敏感度值，其中，所述敏感度值代表一個或多個性能參數對于所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的變化有多敏感；以及基于所述敏感度值對Monte Carlo (MC)樣本進行分類。
[0006]該方法還包括:對分類的MC樣本執(zhí)行MC模擬。
[0007]在該方法中，基于所述電子器件的單獨的器件參數來識別所述關鍵電子器件。
[0008]在該方法中，將所述MC模擬配置為使用的MC樣本的百分數小于100 %。
[0009]該方法還包括:接收描述所述電子器件的初始網表；以及將所述初始網表重建為所述網表，其中，重建包括修正所述初始網表以包括所述器件參數和所述工藝參數。
[0010]在該方法中，所述初始網表包括子電路定義和所述子電路定義的多個示例，并且重建還包括:除了所述子電路定義的第一示例，對于所述子電路定義的每一個示例都復制所述子電路定義，以生成復制的子電路定義；以及除了所述第一示例，修正所述子電路定義的多個示例，以示例化所述復制的子電路定義。
[0011]該方法還包括:從數據庫取回所述器件參數和所述工藝參數。
[0012]在該方法中，確定敏感度值包括:使用所述電子器件的工藝模型來模擬所述網表，以確定所述一個或多個性能參數的基準值，其中，所述工藝模型基于所述工藝參數對所述電子器件建模；在所述網表中以一次一個的方式設置所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數，以形成與所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數相對應的新的網表；使用所述工藝模型來模擬所述新的網表，以確定用于所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的一個或多個性能參數的參數值；確定所述基準值與對應的參數值之間的差值；以及根據工藝參數對所述差值進行分組并求和，以確定用于所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的敏感度值。
[0013]在該方法中，設置所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數包括:接收與所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數相對應的高斯概率分布的標準差；以及將所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數設置為對應的標準差的預定倍數。
[0014]在該方法中，識別關鍵電子器件包括:使用所述電子器件的器件模型來模擬所述網表，以確定所述一個或多個性能參數的基準值，其中，所述器件模型基于所述器件參數對所述電子器件建模；在所述網表中以一次一個的方式設置所述器件參數，以形成與所述器件參數相對應的新的網表；使用所述器件模型來模擬所述新的網表，以確定用于所述器件參數的一個或多個性能參數的參數值；確定所述基準值與對應的參數值之間的差值；根據器件參數對所述差值進行分組并求和，以確定所述器件參數的貢獻值；以及選擇與最大貢獻值相關聯的一個或多個電子器件。
[0015]在該方法中，設置所述器件參數包括:接收與所述器件參數相對應的高斯概率分布的標準差；以及將所述器件參數設置為對應的標準差的預定倍數。
[0016]在該方法中，對MC樣本進行分類包括:確定所述MC樣本出現的概率；基于所述敏感度值，估計用于所述MC樣本的一個或多個性能參數的值；基于估計的值和所述概率，確定用于所述MC樣本的得分；以及根據所述得分，按順序布置所述MC樣本。
[0017]根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于集成電路的工藝變化分析的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:將一個或多個存儲單元配置為存儲網表，所述網表通過電子器件的器件參數和工藝參數描述集成電路的電子器件，其中，所述工藝參數包括所述電子器件單獨的局部工藝參數和所述電子器件共用的全局工藝參數；層次敏感度模塊，被配置為:識別關鍵電子器件，所述關鍵電子器件包括對設計規(guī)范的一個或多個性能參數具有最大貢獻的器件參數；和確定用于所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的敏感度值，其中，所述敏感度值代表所述一個或多個性能參數對所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的變化有多敏感；以及將Monte Carlo (MC)樣本分類模塊配置為基于所述敏感度值對MC樣本進行分類。
[0018]該系統(tǒng)還包括:一個或多個存儲單元，被配置為分別基于所述器件參數和所述工藝參數來存儲所述電子器件的器件模型和工藝模型，并且被配置為存儲應用程序接口(API)模塊，以及被配置為存儲所述網表、所述層次敏感度模塊以及所述MC樣本分類模塊；以及一個或多個處理單元，被配置為執(zhí)行所述API模塊的計算機可執(zhí)行指令，以提供至所述器件模型和所述工藝模型的接口，并且被配置為執(zhí)行所述層次敏感度模塊和所述MC樣本分類模塊的計算機可執(zhí)行指令，以通過所述器件模型和所述工藝模型來分析集成電路的工藝變化。
[0019]該系統(tǒng)還包括:網表重建模塊，被配置為:接收描述所述集成電路的電子器件的初始網表；以及將所述初始網表重建為所述網表，其中，重建包括修正所述初始網表以包括所述電子器件的器件參數和工藝參數。
[0020]在該系統(tǒng)中，所述層次敏感度模塊還被配置為:使用所述電子器件的工藝模型來模擬所述網表，以確定所述一個或多個性能參數的基準值，其中，所述工藝模型基于所述工藝參數對所述電子器件建模；在所述網表中以一次一個的方式設置所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數，以形成與所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數相對應的新的網表；使用所述工藝模型來模擬所述新的網表，以確定用于所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的一個或多個性能參數的參數值；確定所述基準值與相對應的參數值之間的差值；以及根據工藝參數對所述差值進行分組并求和，以確定所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的敏感度值。
[0021]在該系統(tǒng)中，所述層次敏感度模塊還被配置為:接收與所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數相對應的高斯概率分布的標準差；以及將所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數設置為對應的標準差的預定倍數。
[0022]在該系統(tǒng)中，所述層次敏感度模塊還被配置為:使用所述電子器件的器件模型來模擬所述網表，以確定所述一個或多個性能參數的基準值，其中，所述器件模型基于所述器件參數對所述電子器件建模；在所述網表中以一次一個的方式設置所述器件參數，以形成與所述器件參數相對應的新的網表；使用所述器件模型來模擬所述新的網表，以確定用于所述器件參數的一個或多個性能參數的參數值；確定所述基準值與相對應的參數值之間的差值；根據所述器件參數對所述差值進行分組并求和，以確定用于所述器件參數的貢獻值；以及選擇與最大貢獻值相關聯的一個或多個電子器件。
[0023]在該系統(tǒng)中，所述層次敏感度模塊還被配置為:接收與所述器件參數相對應的高斯概率分布的標準差；以及將所述器件參數設置為對應的標準差的預定倍數。
[0024]根據本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于集成電路的工藝變化分析的方法，所述方法包括:收網表，所述網表描述集成電路的電子器件；重建所述網表，以包括分別被器件模型和工藝模型用來對所述電子器件建模的器件參數和工藝參數，其中，所述工藝參數包括所述電子器件單獨的局部工藝參數和所述電子器件共用的全局工藝參數；識別關鍵電子器件，所述關鍵電子器件包括對設計規(guī)范的一個或多個性能參數具有最大貢獻的器件參數；確定用于所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的敏感度值，其中，所述敏感度值代表一個或多個性能參數對所述關鍵電子器件的全局工藝參數和局部工藝參數的變化有多敏感；基于所述敏感度值對Monte Carlo (MC)樣本進行分類；以及對分類的MC樣本執(zhí)行MC模擬，其中，所述MC模擬首先處理接近所述設計規(guī)范的一個或多個限值的MC樣本。
【附圖說明】
[0025]當結合附圖進行閱讀時，根據下面詳細的描述可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。應該注意，根據工業(yè)中的標準實踐，各種部件沒有被按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸