利用統計定時對多圖案變化性建模制造技術

本發明專利技術描述了用于在IC制造期間利用統計定時分析對多圖案變化性建模的系統的方法。提供了在將計算機可執行代碼有形地包含在計算機可讀存儲介質上的計算機基礎結構中實現的方法，所述計算機可執行代碼具有編程指令，所述編程指令可操作用來定義集成電路設計中的變化的至少一個來源。所述編程指令還可操作用來：將所述集成電路設計的至少一個級別中的至少兩個圖案的變化的至少一個來源分別建模為變化性的至少兩個來源。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于集成電路（“IC”）制造和優化的系統和方法，并且，更具體地，涉及用于在IC制造期間利用統計定時對多圖案變化性（multi-patterning?variability）建模的系統和方法。
技術介紹
IC是包括諸如晶體管、電阻器、二極管等的很多電子部件的裝置（例如，半導體裝置）或電子系統。這些部件經常被互連，以形成多個電路部件，如門、電池、存儲單元、算數單元、控制器、解碼器等。IC包括將其電子和電路部件互連的多層布線。設計工程師通過將IC的部件的邏輯或電路描述變換為被稱為設計布局的幾何描述，來設計IC。IC設計布局典型包括具有引腳的電路模塊（例如，電子或電路IC部件的幾何表示）、以及連接電路模塊的引腳的互連線（例如，布線的幾何表示）。典型地，將網（net）定義為需要連接的引腳的集合。這樣，設計布局經常描述IC的行為、架構、功能和結構上的屬性。為創建設計布局，典型地，設計工程師使用電子設計自動化（“EDA”）應用。這些應用提供基于計算機的工具集，用于創建、編輯、分析和驗證設計布局。使用光刻工藝，基于設計布局來制造IC。光刻是光學印刷和制造工藝，通過其，光刻掩模（即，光掩模）上的圖案被成像和限定到涂覆基板的感光層。為制造IC，使用IC設計布局作為模板來創建光掩模。光掩模包含IC設計布局的各種幾何圖形（例如，特征）在光掩模上包含的各種幾何圖形對應于構成諸如晶體管、互連布線、過孔焊盤（via?pad）的功能電路部件的各種基本物理IC元件、以及不是功能電路元件但被用來促進、加強或跟蹤各種制造工藝的其他元件。通過在IC制造工藝中與給定IC相對應的各種光掩模的順序使用，可構造具有各種傳導和絕緣特性的各種形狀和厚度的大量材料層，以在IC設計布局內形成全體IC和電路。隨著電路復雜度不斷增加、且晶體管設計變得更加先進且尺寸更小（即，制程微縮（die?shrink）），更經常地使用多圖案光刻技術或工藝來制造IC。具體地，多圖案是用于制造IC以增強特征密度的光刻技術或工藝分類。多圖案的最簡單情況是雙圖案，其中，增強傳統的光刻工藝來產生加倍期望數目的特征。多圖案光刻技術或工藝典型地需要使用多個不同光掩模來形成IC設計布局內的電子或電路IC部件的幾何表示。典型地，不同的光掩模具有不同的變化和不對齊，使得利用不同光掩模制造的電子或電路IC部件（例如，晶體管和布線）的參數可能不同地變化（例如，對于每個掩模的多峰（multimodal）變化性或變化性的分布）。定時分析（例如，統計靜態定時分析（SSTA））需要以有效且高效的方式，對由多圖案技術或工藝引起的電子或電路IC部件的參數的這個變化建模。大多數SSTA解決方案使用基于敏感度的方法來對定時上的變化的效果建模。這涉及建立特定的裝置或互連參數的改變如何影響集成電路的期望特性。對于參數的這種敏感度、連同其概率分布（平均和標準偏差）提供了統計模型，其描述參數將具有對裝置或互連特性的特定效果的概率。然而，多峰變化性難以使用傳統的依賴于單高斯分布的SSTA解決方案來建模。例如，先前的解決方案已包括了將變化性建模為單分布或雙峰（bimodal）分布。典型地，單分布解決方案將寬度/間隔建模為單分布，其匹配平均和方差、但導致悲觀的（pessimistic）定時結果。雙峰分布不能對設備變化性和來自不同光掩模集的變化性建模，由此導致非常長的模型運行時間和不準確的結果。因而，在現有技術中，存在克服上述缺陷和限制的需要。
技術實現思路
在本專利技術的第一方面，提供了在將計算機可執行代碼有形地包含在計算機可讀存儲介質上的計算機基礎結構中實現的方法，所述計算機可執行代碼具有可操作用來定義集成電路設計中的變化（variation）的至少一個來源的編程指令。編程指令還可操作用來：將集成電路設計的至少一個級別（level）中的至少兩個圖案的變化的至少一個來源分別建模為變化性的至少兩個來源。在本專利技術的另一個方面，提供了用于優化集成電路的設計布局的方法。該方法包括：查詢與集成電路設計的至少一個級別中的至少兩個圖案的變化的至少一個來源相關聯的制造測量（measurement）。該方法還包括：從制造測量確定分布是否已基于當前應用的分布而偏移。該方法還包括：斷言（assert）對隨機變量的標準化（canonical）偏移和/或縮放，以對分布的差異建模。該方法還包括：基于分布的差異的模型，優化集成電路的設計布局。使用處理器來執行查詢制造測量。在本專利技術的另一個方面，提供了用于優化集成電路的設計布局的方法。該方法包括：查詢與集成電路設計的至少一個級別中的至少兩個圖案的變化的至少一個來源相關聯的制造測量。該方法還包括：基于制造測量，定義集成電路設計的至少一個級別的相關系數。該方法還包括：基于相關系數，對分布的差異建模。該方法還包括：基于分布的差異的模型，優化集成電路的設計布局。使用處理器來執行查詢制造測量。在本專利技術的另一個方面，提供了用于對多圖案變化性建模的計算機系統。該系統包括CPU、計算機可讀存儲器、以及計算機可讀存儲介質。該系統還包括第一程序指令，用于定義集成電路設計中的變化的至少一個來源。該系統還包括第二程序指令，用于將集成電路設計的至少一個級別中的至少兩個圖案的變化的至少一個來源分別建模為變化性的至少兩個來源。第一和第二程序指令被存儲在計算機可讀存儲介質上，用于經由計算機可讀存儲器而由CPU執行。附圖說明通過本專利技術的示例性實施例的非限制示例的方式，參照多個附圖，在以下詳細描述中描述本專利技術。圖1是用于實現根據本專利技術的方面的專利技術的說明性外部環境；圖2和3是用于實現根據本專利技術的方面的系統的說明性處理流程；以及圖4是在半導體設計、制造和/或測試中使用的設計處理的流程圖。具體實施方式本專利技術涉及用于IC制造和優化的系統和方法，并且，更具體地，涉及用于在IC制造期間利用統計定時對多圖案變化性建模的系統和方法。更具體地，本專利技術的實現提供了這樣的系統和方法，其通過使用對于IC設計的每個級別而查詢的制造測量、對于每個圖案將圖案變量建模為變化性的多個來源，來建模半導體圖案的變化性。在實施例中，可對于IC設計的每個級別計算相關系數，以提供多圖案變化性的更準確的建模。在附加實施例中，可與SSTA結合使用多圖案的變化性的建模和相關系數，以執行IC設計的物理布局的優化。有利地，在實施例中，本專利技術的系統和方法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在將計算機可執行代碼有形地包含在計算機可讀存儲介質上的計算機基礎結構中實現的方法，所述計算機可執行代碼具有編程指令，所述編程指令可操作用來：定義集成電路設計中的變化的至少一個來源；以及將所述集成電路設計的至少一個級別中的至少兩個圖案的變化的至少一個來源分別建模為變化性的至少兩個來源。

【技術特征摘要】
2012.10.31 US 13/665,4661.一種在將計算機可執行代碼有形地包含在計算機可讀存儲介質上的計
算機基礎結構中實現的方法，所述計算機可執行代碼具有編程指令，所述編
程指令可操作用來：
定義集成電路設計中的變化的至少一個來源；以及
將所述集成電路設計的至少一個級別中的至少兩個圖案的變化的至少一
個來源分別建模為變化性的至少兩個來源。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述編程指令還可操作用來：
查詢與所述集成電路設計的至少一個級別的變化的至少一個來源相關聯
的制造測量；以及
基于所述制造測量，定義所述集成電路設計的至少一個級別的相關系數，
其中，所述建模包括：使用所述相關系數，對變化性的至少兩個來源建
模。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述編程指令還可操作用來：
提取寄生參數；以及
使用變化性的至少兩個來源的模型和寄生參數，執行所述集成電路設計
的統計靜態定時分析SSTA。
4.如權利要求3所述的方法，其中，所述寄生參數是顏色感知的寄生參
數。
5.如權利要求1所述的方法，其中，所述編程指令還可操作用來：
查詢與所述集成電路設計的至少一個級別的變化的至少一個來源相關聯
的制造測量；以及
基于所述制造測量，定義修改用于所述集成電路設計的至少一個級別的
變化的至少一個來源的偏移和縮放因子，
其中，所述建模包括：使用所述偏移和縮放因子，對變化性的至少兩個
來源建模。
6.如權利要求1所述的方法，其中，變化性的至少兩個來源各自包括變
化的至少一個來源的平均分布、對變化的至少一個來源的全局分布的敏感度、
對變化的至少一個來源的空間分布的敏感度、以及對變化的至少一個來源的
隨機分布的敏感度。
7.如權利要求1所述的方法，其中，通過至少兩個不同的光掩模來創建
至少兩個圖案。
8.如權利要求1所述的方法，其中，所述編程指令還可操作用來：生成
包括變化性的至少兩個來源的報告。
9.一種用于優化集成電路的設計布局的方法，該方法包括：
查詢與集成電路設計的至少一個級別中的至少兩個圖案的變化的至少一
個來源相關聯的制造測量；
從所述制造測量確定分布是否已基于當前應用的分布而偏移；
斷言對隨機變量的標準化偏移和/或縮放，以對分布的差異建模；以及
基于分布的差異的模型，優化所述集成電路的設計布局，
其中，使用處理器來執行查詢制造測量。
10.如權利要求9所述的方法，還包括：基于所述制造測量，定義所述
集成電路設計的至少一個級別的相關系數，其中，所述建模包括：使用所述
相關系數，對分布的差異建模。
11.如權利要求9所述的方法，還包括：
提取寄生參數；以及
使用分布的差異的模型和寄生參數，執行所述集成電路設計的統計靜態
定時分析SSTA。
12.如權利要求11所述的方法，其中，所述寄生參數是顏色感知的寄生
參數。
13.如權利要求9所述的方法，其中，變化的至少一個來源包括變化的
至少一個來源的平均分布、對變化的至少一個來源的全局分布的敏感度、對
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：N巴克，B德雷貝爾比斯，JP杜布奎，EA福爾曼，PA哈比茨，DJ哈撒韋，JG赫梅特，N文凱特斯沃蘭，C維斯韋斯瓦里亞，V佐洛托夫，
申請(專利權)人：國際商業機器公司，
類型：發明
國別省市：美國;US