本發(fā)明屬于集成電路可靠性設(shè)計(jì)，具體涉及一種基于窗口的雙重圖形版圖配色方法。

背景技術(shù)：

隨著工藝尺寸的不斷縮小，互連線寬度持續(xù)縮小，芯片的制造對于光刻分辨率的需求持續(xù)增加。進(jìn)入45nm節(jié)點(diǎn)以后，受光刻影響的良率已經(jīng)達(dá)到了50％以上，光刻技術(shù)成為了制約半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的瓶頸。工業(yè)上使用的193nm光刻波長已經(jīng)達(dá)到了分辨率極限，而極紫外光刻技術(shù)仍有許多問題亟待解決，繼續(xù)使用arf光源，版圖的制造只能使用雙重圖形甚至多重圖形技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

雙重圖形技術(shù)的關(guān)鍵思想是將原版圖圖形分解到兩張不同的掩膜版上，從而增加圖形間距和改善焦深(depthoffocus，dof)。雙重圖形技術(shù)的首要環(huán)節(jié)是對設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行分解。分解工作實(shí)際上是對設(shè)計(jì)圖形定義分解規(guī)則，通過拆分解決違規(guī)部分的過程。違規(guī)部分即為小于雙重圖形曝光技術(shù)最小間距的部分，分解后的圖形必須滿足事先設(shè)定的基于工藝承受能力的分解規(guī)則。然而在雙重圖形技術(shù)的間距限制之下，實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，這樣的分解并不總是可行的，尤其是在具有復(fù)雜圖形的金屬層中。對于不能分解的版圖，最為簡單的方法是去修改設(shè)計(jì)，但是這樣的代價(jià)十分高昂。另一種方法是將一個(gè)多邊形拆分為兩部分來消除分解沖突。這樣會引入縫合點(diǎn)，縫合點(diǎn)極易造成交疊誤差，引起橋連等問題。

為了減少傳統(tǒng)雙重圖形版圖分割方法引入的大量縫合點(diǎn)，緩解芯片在光刻過程中產(chǎn)生畸變的程度，本發(fā)明提出一種基于窗口的雙重圖形顏色分配方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了有效地實(shí)現(xiàn)雙重圖形技術(shù)，減少傳統(tǒng)方法中對于縫合點(diǎn)的引入，進(jìn)一步提高版圖的可制造性，本發(fā)明提出一種基于窗口的雙重圖形版圖配色方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于窗口的雙重圖形版圖配色方法，包括以下步驟：

第一步，根據(jù)原始版圖大小，將版圖拓展為正方形。

所述的拓展方法具體為：原始版圖為方形，其邊長為p、q；假設(shè)拓展后的正方形邊長為l＝10k，其中，k為正整數(shù)，則要求k為大于的正整數(shù)，此為條件一。

第二步，將拓展后版圖劃分為若干邊長為r的正方形迭代窗口，用于雙重圖形版圖配色。假設(shè)迭代窗口數(shù)目為n＝4ⁱ，其中，i為正整數(shù)，根據(jù)面積關(guān)系，則有n·r²＝100k²,即此為條件二，為避免引入過多空白窗口，提高迭代效率，在滿足條件一、條件二的基礎(chǔ)上，取k的最小值。

所述的雙重圖形版圖配色具體為：版圖劃分后，提取出跨窗口邊界的圖形，并對上述提取的圖形進(jìn)行預(yù)配色，即對其中存在沖突的圖形進(jìn)行預(yù)配色，減少迭代過程中計(jì)算量；最后進(jìn)行窗口的迭代配色；上述預(yù)配色和迭代配色過程中，如果出現(xiàn)通過配色無法消除的沖突時(shí)，需引入縫合點(diǎn)，將該圖形一分為二，消除沖突后，再對其進(jìn)行配色。

所述的窗口的迭代配色具體過程為：

第一輪迭代為：對n個(gè)迭代窗口依次進(jìn)行配色；

第二輪迭代為：每四個(gè)第一輪的迭代窗口構(gòu)成一個(gè)第二輪的迭代窗口，對n/4個(gè)迭代窗口依次進(jìn)行配色。

第三輪迭代為：每四個(gè)上一輪的迭代窗口構(gòu)成一個(gè)新的迭代窗口，對迭代窗口依次進(jìn)行配色；重復(fù)上述步驟，直至最后一輪迭代窗口的個(gè)數(shù)為1，完成的雙重圖形版圖的配色。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明利用窗口作為最基礎(chǔ)單元，將跨窗口圖形設(shè)為最高優(yōu)先級，進(jìn)行預(yù)處理，在窗口內(nèi)部使用奇數(shù)環(huán)理論，通過窗口的迭代進(jìn)行版圖的配色。采用本發(fā)明所述的版圖顏色分配方法，可以有效地對版圖進(jìn)行顏色分配，減少縫合點(diǎn)和光刻熱點(diǎn)數(shù)目，提高版圖的可制造性。同時(shí)，本發(fā)明引入較少縫合點(diǎn)，不會對版圖做出過多修改，相對于大量引入縫合點(diǎn)的普通方法，提高了版圖的可靠性與可制造性。

附圖說明

圖1為拓展前后的版圖示意圖；圖中100為原始版圖，101為拓展后的版圖，102和103分別為原始版圖的兩條邊長，104和105為拓展后的版圖的邊長；

圖2為跨邊界圖形示意圖；圖(a)中200、201、202、203、204為經(jīng)過版圖劃分后，跨窗口邊界的圖形；圖(b)中205、206、207、208、209為經(jīng)過預(yù)處理后的跨邊界圖形。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種基于窗口的雙重圖形版圖配色方法，包括以下步驟：

第一步，根據(jù)原始版圖大小，將版圖拓展為正方形。所述的拓展方法具體為：假設(shè)拓展正方形邊長為l＝10k，其中，k為正整數(shù)；原始版圖的邊長為p、q；則要求k為大于的正整數(shù)，此為條件一。

第二步，將拓展后版圖劃分為若干邊長為r的正方形迭代窗口，用于雙重圖形版圖配色。假設(shè)迭代窗口數(shù)目為n＝4ⁱ，其中，i為正整數(shù)，根據(jù)面積關(guān)系，則有n·r²＝100k²,即此為條件二，為避免引入過多空白窗口，提高迭代效率，在滿足條件一、條件二的基礎(chǔ)上，取k的最小值。在本發(fā)明中，取r＝5μm。

所述的雙重圖形版圖配色具體為：版圖劃分后，提取出跨窗口邊界的圖形，并對上述提取的圖形進(jìn)行預(yù)配色，即對其中存在沖突的圖形進(jìn)行預(yù)配色，減少迭代過程中計(jì)算量；進(jìn)行窗口的迭代配色，得到配色好的雙重圖形版圖。

圖2為跨邊界圖形示意圖；圖(a)中200、201、202、203、204為經(jīng)過版圖劃分后，跨窗口邊界的圖形；圖(b)中205、206、207、208、209為經(jīng)過預(yù)處理后的跨邊界圖形，預(yù)處理后，205、208分配至一掩膜版，207、209分配至另一掩膜版，206與周圍跨邊界圖形不存在沖突，可分配至任意掩膜版，在圖中與207、209分配至同一掩膜版。

下面將結(jié)合具體實(shí)施案例對本發(fā)明的有效性進(jìn)行描述。

在45nm工藝條件下，完成電路c5315、c7552、s38417版圖設(shè)計(jì)，分別對三個(gè)版圖使用本發(fā)明提出的版圖顏色分配方法和普通的版圖顏色分配方法；并且對普通方法處理后的版圖、本發(fā)明提出方法處理后的版圖分別進(jìn)行光刻仿真。電路c5315原始版圖的尺寸為34.651x35.320μm²，經(jīng)拓展后得到尺寸為40x40μm²的正方形版圖，迭代窗口共64個(gè)，經(jīng)過4輪迭代完成版圖的顏色分配。電路c7552原始版圖的尺寸為38.136x39.253μm²，經(jīng)拓展后得到尺寸為40x40μm²的正方形版圖，迭代窗口共64個(gè)，經(jīng)過4輪迭代完成版圖的顏色分配。電路s38417原始版圖的尺寸為67.042x70.929μm²，經(jīng)拓展后得到尺寸為80x80μm²的正方形版圖，迭代窗口共256個(gè)，經(jīng)過5輪迭代完成版圖的顏色分配。

表1展示了三個(gè)電路顏色分配結(jié)果，其中包括普通配色方法的縫合點(diǎn)數(shù)目、本發(fā)明縫合點(diǎn)數(shù)目以及迭代次數(shù)。

表1顏色分配結(jié)果

顏色分配結(jié)果表明，本發(fā)明提出的方法可以有效地對版圖進(jìn)行顏色分配，與普通方法相比，引入縫合點(diǎn)數(shù)目有明顯減少。

表2光刻熱點(diǎn)數(shù)目

光刻仿真結(jié)果顯示，本發(fā)明提出的方法在有效地完成版圖顏色分配的情況下，與經(jīng)普通方法處理后的版圖相比較，光刻熱點(diǎn)有顯著的減少，表明本發(fā)明提出的方法可以減少光刻畸變，提高版圖的可制造性。