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基于模型的建议:光刻友好设计成功的导航

作者:Joe Kwan,来自明导

如今对于一些技术节点,设计人员需要在晶圆代工厂流片和验收之前进行光刻友好设计 (Litho Friendly Design) 检查。由于先进节点的解析度增进技术 (RET) 限制,即使在符合设计规则检查 (DRC) 的设计中,我们仍看到了更多的制造问题[1] [2],。设计布局中制造特性较差的区域(即使应用了 RET 技术)所谓光刻热点,只有在设计验证流程中修改布局多边形才能纠正这些热点。

光刻热点修复应该满足两个条件:

  • 首先,修复不能导致内部或者外部违反 DRC(例如,进行修复不应该完全去除多边形,使其宽度小于最小的 DRC 宽度,合并两个多边形或者使他们之间的距离小于最小的 DRC 间隔。)
  • 其次,修复必须符合光刻友好设计,也就是说不仅要考虑修复热点,而且要确保不产生新的热点。

不过,移动布局边缘来修复光刻热点,這些边缘不一定是直接邻接热点。确定移动哪个布局边缘来修复光刻热点的过程相当复杂,因为从设计布局到印出电路涉及一连串改变原始布局形状的复杂非线性步骤(如 RET),原本布局图型改变及光学效应对布局特征的影响需列入考虑。鉴于修复光刻热点所需的布局修正必须由设计人员进行,他们通常不熟悉这些流片后过程,显然在修复过程中,电子设计自动化 (EDA) 工具需要为设计人员提供一些帮助。

在明导,我们称之为基于模型的建议(MBH)。MBH 可以评估热点、确定有哪种修复选择可以使用、进行模拟来确定這些修复建议也遵守所需的条件,然后为设计人员提供适当的修复建议(图1)。一次修复可能包括单边移动或者多边移动,一个光刻热点可能存在不止一种可行的修复方法。此外,修复后的设计验证可以发现任何新的违反DRC 最小线宽宽度或者间隔的状况,但是它无法检测到被删除或者合并的多边形,因此 MBH 系统必须将这个知识整合进建议模型所提供的建议里。能够在一个建议里看到所有可行的修复选择,使设计人员同时拥有纠正热点所需的信息以及进行最适合其设计修复的灵活性。

表 1. 使用基于模型的建议进行的光刻热点分析(改编自“Model Based Hint for Litho Hotspot Fixing Beyond 20nm node,” SPIE 2013)

有关 MBH 系统的另一个优点是他们可以拓展,通过使用以原始目标层作为输入端的分解层,为使用双重或者三重图案微影制造的层中发现的光刻热点提供支持建议。这使设计人员能够继续解决20nm和以下的光刻热点。事实上,我们已经有许多客户在多个设计中使用光刻模拟和 MBH 流片20nm芯片,从而消除光刻热点。

当然,不言而喻,任何生成这些建议的软件解决方案还需要准确和快速。

由于设计人员必须承担越来越多的责任来确保设计可以通过日益复杂的生产流程进行制造,EDA 软件必须不断发展来填补这一知识差距。具有基于模型的建议能力的光刻友好设计工具是 EDA 系统如何成为设计和制造之间桥梁的一个例子。

作者:

Joe Kwan 是明导 Calibre LFD 和 Calibre DFM Services 的产品营销经理。他过去曾在VLSI Technology、 COMPASS Design Automation 以及 Virtual Silicon 就职。Joe 在加州大学伯克利分校获得计算机科学文学学士学位,并在斯坦福大学获电气工程理学硕士学位。 电邮:joe_kwan@mentor.com.