集成电路管芯产率最大化方法

文档序号:6841849阅读:202来源:国知局
专利名称:集成电路管芯产率最大化方法
技术领域
本发明涉及到集成电路设计和制造。更具体地说,本发明涉及到用来使集成电路管芯产率最大化的方法和系统,此方法借助于在设计过程中改变管芯尺寸以便使每个晶片的总管芯最多,以及在制造过程中使步进机拍摄次数最少,从而提高晶片产率。
背景技术
利用诸如光刻的众所周知的技术,集成电路管芯被一起制造在硅晶片上。利用这些技术,确定给定管芯层中的元件和互连的尺寸和形状的图形,被加于晶片。加于晶片的图形被布置成原版图象组成的阵列或矩阵。晶片步进机将此图形置于晶片上方,并将原版图形的图象投影到晶片上。晶片上被图象投影的区域,被定义为步进机拍摄。利用几次通过步进机,逐个层叠的多个互连层基本上被建立在集成电路管芯上。
如所期望的那样,由单个晶片所能够生产的管芯的总数,依赖于单个管芯的尺寸和形状。步进机拍摄的数目与能够被置于原版可印制视野中的管芯图象的数目有关,它又与单个管芯的尺寸和形状有关。因此,步进机拍摄的次数也与单个管芯的尺寸和形状有关。
现有技术的

图1示出了其上已经布置了例如管芯22的图形的晶片10。在此实施例中,管芯22是正方形的。若管芯22的尺寸或形状被改变了,则能够装配在晶片10上的管芯的数目也可能改变。
在此实施例中,拍摄20由5×5管芯矩阵组成,它将拍摄图象投影在5×5管芯矩阵上。考虑从晶片10顶部算起的第二行。此行由5个5×5管芯矩阵组成,故可能需要5次5×5步进机拍摄来完成。在晶片10的区域30上可以进行第六次步进机拍摄;但这一第六次拍摄由于区域30不够尺寸而可能形成不了完全的5×5管芯矩阵,故第六次拍摄的一部分可能超出晶片边沿。为了进行讨论,假设第六次拍摄在区域30上形成6个额外的管芯。于是,对于开始的五次拍摄,每次拍摄的产出可以是25个管芯,而对于第六次拍摄,产出可能是6个管芯。因此,第六次拍摄包含增加20%的完成拍摄次数,却仅仅得到大约5%的管芯产出数目的提高。
因此,可能不总是希望使每一个晶片产生的管芯数目尽可能多。若制造设施晶片步进机未被使用到其最大容量,则使每个晶片的管芯总数最大通常是适当的。另一方面,若制造设施受到其晶片步进机容量的限制,则更重要的可能是使步进机拍摄次数尽可能少。当制造设施满负荷时,若减少步进机拍摄次数,结果从每个晶片得到稍微少一些的管芯,从而使得在给定的时间内能够处理更多的晶片,因而生产总数更多的管芯,这可能是有利的。
然而,现有技术是有问题的,因为可以在设计阶段作出决定而未考虑到对制造阶段的影响。在现有技术中,集成电路管芯生产过程的设计阶段和制造阶段可能是彼此分离而独立的。在设计阶段,集成电路管芯必须被设计成具有大得足以容纳将要被包括在集成电路中的微电路的表面积。设计者通常选择提供所要求表面积的大小和形状的尺寸,但可能较少顾及到与提供所要求的表面积同时选择也是每个晶片的管芯总数最多的尺寸。
在某些情况下,在现有技术中,可以作出努力来协调设计阶段与制造阶段。通常,这一努力由涉及到的各个部门之间的比较不正式的讨论组成。如可以预见的那样,这种协调可能不总是出现。然而,即使在更加正式的过程被用来协调设计与制造的那些情况下,现有技术仍然是有问题的,因为管芯的尺寸常常以使每个晶片的管芯数目最多为目的而加以选择,而没有考虑用来生产管芯所需的步进机拍摄次数。如上所述,不总是希望使每个晶片产生的管芯数目尽可能多。
因此,所需要的是一种方法和/或系统,它能够方便集成电路管芯生产的设计与制造阶段之间的协调。还需要的是一种方法和/或系统,它能够完成上述的要求并能够在管芯生产工艺的前端(亦即设计阶段等)容易地实现。而且,所需要的是一种方法和/或系统,它能够完成上述要求并能够根据制造设施所需的利用情况,基于每个晶片的管芯数目或步进机拍摄次数之一或二者而使管芯产率最高。本发明提供了对上述要求的一种新颖的解决办法。
在阅读各个附图中所述的优选实施方案的下列详细描述之后,对于本技术领域的一般熟练人员来说,本发明的这些和其它的目的和优点将变得显而易见。
发明的公开本发明提供了一种方法及其系统,它能够方便集成电路管芯生产设计阶段和制造阶段之间的协调。本发明还提供了一种方法及其系统,它能够在管芯生产工艺的前端(亦即设计阶段等)容易地实现。而且,本发明提供了一种方法及其系统,它能够根据制造设施所需的利用情况,基于每个晶片的管芯数目或步进机拍摄次数之一或二者而使管芯产率最高。
本发明的这一实施方案涉及到用来使集成电路管芯生产最大化的方法及其系统。接收了晶片尺寸、划道宽度、和管芯的尺寸。利用一个或多个搜索表,确定了对应于这些尺寸的管芯数目(例如每个晶片的管芯总数)和步进机拍摄次数。搜索表与晶片尺寸和划道宽度的各种组合相关。利用管芯数目与步进机拍摄次数来计算管芯生产的数量。各个尺寸可以被改变并利用改变了的尺寸来计算新的生产的数量,直至确定管芯生产数量的最大值。
在一个实施方案中,借助于用步进机拍摄次数除管芯数目而确定管芯生产的数量。
在一个实施方案中,标识符被用来指明集成电路管芯生产方法的类型,而与这一标识符相关的划道宽度,从数据库查找并与搜索表一起用以确定管芯数目和步进机拍摄次数。
在一个实施方案中,在委托-伺服计算机系统网络中的伺服计算机系统上实现此方法。在此实施方案中,伺服计算机系统从委托计算机系统接收晶片尺寸、划道宽度、和管芯尺寸。管芯生产的数量被计算并传输到委托计算机系统。
在一个实施方案中,为了产生搜索表,管芯长度和宽度范围被分类,并从这一范围中选择管芯长度和宽度的初始值。表明步进机类型的标识符被接收,并从数据库查找与此标识符相关的步进机视野尺寸极限。利用步进机视野尺寸极限、管芯的长度和宽度、以及划道宽度,模拟原版图象组成的管芯矩阵。对相对于晶片上一个固定位置测得的管芯矩阵的各个多个不同的偏离,计算管芯数目。这些管芯数目的最佳值被选择并存储在第一搜索表中。对相应于最佳管芯数目的偏离,计算步进机拍摄次数并存储在第二搜索表中。对不同管芯长度和宽度范围执行相似的计算,以便建立搜索表。
附图的简要说明结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图,描述了本发明的实施方案,并与此描述一起用来解释本发明的原理现有技术的图1示出了其上已经布置了集成电路管芯图形的硅晶片的一个实施方案。
图2A是示例性计算机系统的方框图,本发明的实施方案可以在其上实施。
图2B方框图示出了示例性委托-伺服计算机系统网络,本发明的实施方案可以在其上实施。
图3示出了根据本发明一个实施方案的单个集成电路管芯布局的一般布局。
图4示出了根据本发明一个实施方案的原版图象组成的管芯矩阵的一次拍摄的俯视图。
图5是根据本发明一个实施方案的使集成电路管芯生产最大化的过程中的各个步骤的流程图。
图6是根据本发明一个实施方案用来产生图5过程中所用的搜索表的过程中的各个步骤的流程图。
实施本发明的最佳模式现详细参照本发明的优选实施方案,附图中示出了其例子。虽然将结合优选实施方案描述本发明,但可以理解的是,这不是要将本发明限制在这些实施方案。相反,本发明被认为覆盖了可以包括在所附权利要求定义的本发明构思与范围内的变通、修正、和等效情况。而且,在本发明的下列详细描述中,为了提供对本发明的透彻理解,提出了大量具体的细节。然而,对于本技术领域一般熟练人员来说,显然,不用这些具体细节也可以实施本发明。在其它的情况下,为了不使本发明不必要地难以理解,而没有详细地描述众所周知的方法、程序、元件、和电路。
下列详细描述的某些部分,按程序、逻辑块、过程、以及计算机存储器中的数据位操作的其它符号表述来提供。这些描述和表述是数据处理技术领域熟练人员用来最有效地将其工作要点传递给本技术领域其他熟练人员的方法。在本申请中,程序、逻辑块、过程等被设想为导致所希望的结果的各个步骤或指令组成的自洽性的序列。这些步骤是那些要求物理控制物理量的步骤。虽然不是必须的,但这些物理量通常取电信号或磁信号的形式,能够在计算机系统中被存储、传输、组合、比较、以及其它控制。已经证明,主要由于一般用途,将这些信号视为事件、位、数值、元素、符号、字符、碎片、象素等,有时是方便的。
如此处使用的那样,事件指的是数据或其它这类信息的传送或接收。事件可以由与特定计算机系统操作(例如请求或命令)相关的所有数据组成。事件也可以由与特定操作相关的数据块组成;例如,数据的传送可以被分成几个数据块,在后续块传送之前,各个块被传送,且各个块构成事件。
但应该记住的是,所有这些和相似的术语都与适当的物理量相关并仅仅是适用于这些量的方便的标记。除非特别指出,否则如从下列讨论显而易见的那样,要理解的是,在整个本发明中,利用诸如“接收”、“使用”、“计算”、“查找”、“建立”、“选择”、“存储”之类的术语的讨论,指的是计算机系统或相似的电子计算器件的动作和过程(例如图5和6的过程)。计算机系统或相似的电子计算器件,在计算机系统存储器、寄存器或其它这种信息存储器、传输或显示器件中,控制和转换表示为物理(电子)量的数据。本发明完全适合于其它计算机系统使用。
本发明讨论了关于经由委托-伺服计算机系统网络通信耦合的伺服计算机系统和委托计算机系统。此计算机系统网络可以是例如在WorldWide Web上实现的互连型网络。作为变通,此计算机系统网络可以是例如公司范围内实现的内连型网络,因此只能从公司内访问。但要理解的是,本发明适合于其它类型计算机系统网络中实现的方法,且本发明还适合于在除了计算机系统网络之外实现。
现参照图2A,示出了可以在其上实施本发明的实施方案的一种示例性计算机系统190。通常,计算机系统190包含用于信息通信的总线100、与总线100耦合的用来处理信息和指令的处理器101、与总线100耦合的用来存储处理器101的信息和指令的随机存取(易失)存储器102、与总线100耦合的用来存储处理器101的静态信息和指令的只读(非易失)存储器103、与总线100耦合的用来存储信息和指令的诸如磁盘或光盘以及盘驱动器之类的数据存储器件104、与总线100耦合的用来向计算机用户显示信息的诸如显示器件105的用户可选输出器件、耦合到总线100用来将信息和命令选择传送到处理器101的诸如包括字母数字键和功能键的字母数字输入器件106那样的用户可选输入器件、以及诸如耦合到总线100的用来将用户输入信息和命令选择传送到处理器101的光标控制器件107之类的用户可选输入器件。而且,网络接口卡(NIC)108被用来将计算机系统190耦合到例如委托-伺服计算机系统网络上。在这种网络中,计算机系统190可以作为委托计算机系统和/或伺服计算机系统的例子。
计算机系统190使用的显示器件105可以是液晶器件、阴极射线管、或适合于产生用户可识别的图形图象和字母数字字符的其它显示器件。光标控制器件107使计算机用户能够动态地在显示器件105的显示屏上使可见符号(指示器)二维运动。光标控制器件的许多实现方法在本技术中是熟知的,包括转球、鼠标、操纵杆或能够引起沿给定方向运动或位移方式的字母数字输入器件106上的特殊键。要理解的是,光标控制107也可以用特殊键和键序列命令经由键盘输入来控制和/或激活。作为变通,光标可以经由多种专门采用的光标控制器件的输入来控制和/或激活。
图2B是方框图,示出了可以用来实施本发明实施方案的一种示例性委托-伺服计算机系统网络170(“网络170”)。网络170可以是位于机构或公司防火墙内的通信网络。用本技术熟知的任何一种方法,经由通信线路173a和173b,委托(或用户)计算机系统190a和190b以及伺服计算机系统190c,被通信耦合。例如,能够在任何支持持久网络连接的网络协议,例如TCP(传输控制协议)、NetBIOS、IPX(互连网信息包交换)、和LU6.2之类的范围内,以及例如Ethernet、标志环、和ATM(不同步传送模式)之类的连接层协议的范围内,实现这一耦合。作为变通,委托计算机系统190a和190b可以经由伺服计算机系统190c的输入/输出接口(例如串行接口),被耦合到伺服计算机系统190c。
图3示出了晶片(未示出)上单个集成管芯布局200的一般布局。要理解的是,管芯布局200是不按比例的。管芯布局包含长度为212而宽度为211的集成电路管芯210。管芯210通常被用作输入/输出焊点和保护环的区域围绕。重要的是,布局200还包括划道宽度220。此划道包含在由晶片制造集成电路管芯过程中使用的插入和产生记号(未示出)。当管芯布局在制造过程中沿晶片被步进时,划道从一侧到另一侧以及从顶部到底部被重叠。如本技术所知,划道宽度是采用的生产方法类型(例如陶瓷封装、塑料封装、窄划道、步进机类型等)的函数。因此,能够在晶片上制造的管芯210的数目,要求不仅考虑管芯210的长度和宽度,还要考虑本身依赖于生产方法之类的其它因素的划道的宽度。
现参照图4,示出了根据本发明一个实施方案的管芯矩阵300(原版图象矩阵)。图4示出了管芯矩阵300的俯视图。通常,管芯矩阵300包括由图形块(例如331和333)组成的许多行和列;但要理解的是,管芯矩阵可以仅仅包括一个行和/或一个列。在图4中,示出了5×5矩阵;但要理解的是,根据本发明,也可以采用其它的矩阵尺寸。图形块沿一个方向(例如y方向)被彼此分隔恒定的间距310,而沿另一个方向(例如x方向)被彼此分隔恒定的间距312,虽然在其它实施方案中此间距是可以改变的。要理解的是,为了清晰的目的,在图4中,间距310和312被夸大了。此外,虽然本实施方案示出了具体构造和形状规则的图形块的间距,但在其它实施方案中,管芯矩阵可以具有其它的图形、构造和间距。
图5是根据本发明一个实施方案使集成电路管芯产量最大化的过程500中的各个步骤的流程图。经由存储在存储器单元(例如随机存取存储器102、只读存储器103和/或数据存储器件104)中的计算机可读的程序指令,并由计算机系统109的处理器101执行(例如图2),能够实现过程500。
在一个实施方案中,在以计算机系统190为例的伺服计算机系统上实现了过程500。在此实施方案中,用户经由委托-伺服计算机系统网络(例如图2B的网络170),从通信耦合到伺服计算机系统的委托计算机系统,对伺服计算机系统进行访问。这种委托-伺服计算机系统网络在本技术中是众所周知的。
在图5的步骤505中,用户提供诸如用户身份识别(“用户标识”)、部门号码、用户位置、以及能够用于进入系统和用来保存记录的其它相似的信息之类的用信息。在一个实施方案中,根据本发明,此信息被用户从委托计算机系统输入,并在伺服计算机系统处接收。
在步骤510中,从用户接收提出的集成电路的尺寸(具体地说是长度和宽度)(见图3)。在一个实施方案中,用户还可以规定划道宽度。如上所述,在一个实施方案中,用户在委托计算机系统输入此信息,且此信息在伺服计算机系统处被接收。在一个实施方案中,不同类型的生产方法各被唯一地识别且与其各自的划道宽度一起被列入数据库。在此实施方案中,用户规定生产方法,并从数据库接收与选定的生产方法相关的划道宽度。
在图5的步骤520中,接收将被用于集成电路管芯制造的晶片尺寸。在此实施方案中,晶片直径是6英寸或8英寸;但要理解的是,根据本发明,也可以采用其它尺寸。在一个实施方案中,晶片尺寸由用户如上所述地规定。
在步骤530中,在本发明的此实施方案中,利用步骤510中规定的管芯尺寸,从搜索表确定每个晶片的管芯总数(“管芯数目”)。对于每种生产方法(亦即对于每种划道宽度),存在着不同的搜索表。搜索表还对应于步骤520中规定的晶片尺寸。在此实施方案中,搜索表是一个阵列,长度尺寸沿一个轴增加,而宽度尺寸沿另一个轴增加。若尺寸被规定在增量之间的范围内,则此尺寸被四舍五入成下一个最高值,以便提供将安置在晶片上的管芯数目的保守预测。
同样在步骤530中,以相似于前一段所述的方式,从搜索表确定与步骤510的管芯尺寸相关的步进机拍摄次数(“步进机拍摄数目”)。在本实施方案中,分立的搜索表被用来确定每个晶片的管芯数目和步进机拍摄数目。但要理解的是,在其它实施方案中,这些搜索表也可以被组合。
在本实施方案中,由于例如能够预先完成计算并存储(如结合图6所述那样),从而减少了实现工艺500所需的计算资源,故采用了搜索表。但要理解的是,每个晶片的管芯数目和步进机拍摄次数也可以根据本发明来计算。
在步骤540中,计算管芯生产数量。在此实施方案中,管芯生产数量是晶片产率,即每个晶片的管芯总数(步骤530)除以步进机拍摄次数(步骤530)。但要理解的是,在其它实施方案中,根据本发明,可以采用其它的管芯生产数量。
在步骤550中,对用户提供并显示步骤540中计算的晶片产率。在一个实施方案中,用户在委托计算机系统处接收来自伺服计算机的信息。
在步骤560和570中,用户可以改变提出的集成电路管芯的尺寸,以便计算晶片产率的新的数值。于是,过程500是一个逼近过程,其中由用户输入改变的管芯尺寸,直至晶片产率的最大值或接近最大值被确定。
由于许多步进机的视野限是矩形,故有可能借助于旋转非正方形管芯的尺寸而看到晶片产率增加。在一个实施方案中,本发明自动地90度旋转规定的尺寸(来自步骤510),亦即,规定的长度成为宽度,而规定的宽度成为长度。对被旋转的尺寸,计算每个晶片的管芯数目、步进机拍摄次数、和得到的晶片产率。若被旋转的尺寸产生更高的晶片产率数值,则向用户报告这一情况,提议将管芯旋转90度来制造。
一旦确定了晶片产率的最大值,用户就可以结束过程500。对应于晶片产率的这一数值的集成电路管芯尺寸则可以被用于其余的设计过程。
于是,根据本发明,集成电路的设计者能够确定设计决定(具体地说是选择集成电路管芯的尺寸)对集成电路管芯制造的影响。结果,本发明的此实施方案能够有助于协调集成电路管芯生产的设计阶段与制造阶段。在一个实施方案中,本发明在伺服计算机系统上完成,经由委托计算机系统,设计者可容易地访问此计算机系统网络。于是,在前期管芯生产过程(例如在设计阶段)中,能够容易地实现本发明。
而且,本发明的此实施方案能够根据所希望的制造设施利用情况,使基于每个晶片的管芯数目或步进机拍摄次数或二者的管芯产率最大化。设计者能够选择使每个晶片的管芯数目最多的管芯尺寸,或选择使步进机拍摄次数最少的管芯尺寸,或者,设计者能够选择使适当地考虑每个晶片的管芯数目和步进机派书次数的最佳组合的管芯生产数量最大化的管芯尺寸(亦即,设计者能够选择这样一种管芯尺寸,它导致每个晶片的管芯数目小于最大值或步进机拍摄次数大于最小值,但管芯生产数量最佳)。
图6是根据本发明一个实施方案用来产生过程500(图5)所用的搜索表的过程600中各个步骤的流程图。经由存储在存储器单元(例如随机存取存储器102、只读存储器103和/或数据存储器件104)中的计算机可读的程序指令,并由计算机系统190(图2A)的处理器101执行,能够实现过程600。注意,在此实施方案中,过程600不必在与实现过程500相同的计算机上实现。而是能够用过程600来产生搜索表并存储在一个计算机系统中,然后用另一个实现过程500的计算机系统来进行访问。
在图6的步骤610中,在此实施方案中,识别集成电路管芯的可能尺寸的范围。亦即,识别待要存储在搜索表中的尺寸的范围。例如,识别最小可能和最大可能的长度和宽度。从被识别的尺寸范围中选择第一组尺寸。例如,第一组尺寸可以由被考虑范围的最小长度和最小宽度组成。
在步骤615中,规定步进机的视野极限。在一个实施方案中,被用于制造中的不同类型的晶片步进机,各被唯一地识别且与其各自的步进机视野尺寸限一起列入数据库中。在此实施方案中,用户借助于选择其识别符而规定晶片步进机的类型,并从数据库查找与被选择的步进机相关的步进机视野尺寸。
在步骤620中,规定划道宽度。在一个实施方案中,不同类型的生产方法(例如陶瓷封装、塑料封装、窄划道、步进机类型等)各被唯一地识别,且与其各自的划道宽度一起存储在数据库中。在此实施方案中,用户借助于选择其识别符而规定生产方法,并从数据库查找与被选择的生产方法相关的划道宽度。
在步骤625中,规定晶片尺寸(例如直径为6英寸或8英寸)。
在步骤630中,用步骤610的管芯尺寸组和步进机视野尺寸限(步骤615),对管芯矩阵进行模型化(例如图4的管芯矩阵300)。
在步骤635中,用相对于晶片上固定位置规定的偏离,将管芯矩阵重叠在晶片上。例如,可以相对于晶片的中心测量偏离。对x方向和y方向规定偏离量(见图4)。一开始可以规定沿x方向和y方向的偏离为0,例如在原版布局的矩阵中心位于晶片中心上的情况。
继续图6的步骤635,用管芯矩阵的这一布局(组合管芯元件尺寸和步进机视野尺寸限的步骤630)和这一晶片直径(步骤625),对规定的偏离计算每个晶片的管芯总数和步进机拍摄次数。
若偏离不取其最大值,则规定一个新的偏离值,用此管芯矩阵和晶片直径,对新的偏离计算每个晶片的管芯总数和步进机拍摄次数。例如,借助于沿x方向保持相同的偏离而沿y方向增加偏离,规定新的偏离值。当沿y方向的偏离达到其最大值时,“y”值被复位到其起始值,并增加“x”值。重复这些步骤,直至整个偏离范围被评估。于是,对于各个被评估的偏离,用此管芯尺寸、晶片尺寸、和步进机视野尺寸限的数值,确定每个晶片的管芯数目和拍摄次数。在此实施方案中,沿x方向和y方向的最大偏离等于步骤610规定的管芯长度的一半和管芯宽度的一半。
在步骤640中,在此实施方案中,一旦考虑了偏离的整个范围,对应于管芯尺寸的这一数值(步骤610)的管芯数目的最佳值就被存储在第一搜索表中。此最佳值可以是计算的管芯数目的最大值,虽然要理解它不必是最大值。例如,最大的管芯数目可以对应于特定的偏离量,但从这一特定的偏离的稍许偏离,可以明显地影响管芯数目。在这种情况下,选择不明显地受偏离变化影响的管芯数目,可能是更为可取的。
在步骤645中,在此实施方案中,对应于步骤640中选择的管芯数目的步进机拍摄次数,被存储在第二搜索表中。要理解的是,在其它实施方案中,各个搜索表可以被组合。
在步骤650中,若已经评估完步骤610规定的整个管芯尺寸范围,则对下一组尺寸重复过程600。亦即,增加长度或宽度一个增量,并如上所述计算和存储最大管芯数目的数值和对应的拍摄次数。重复工艺600的步骤610-645,直至评估完尺寸(长度和宽度)的整个范围。
对晶片尺寸和划道宽度的各种组合(即生产方法)执行过程600,以便产生各个组合的搜索表。于是,例如产生6英寸晶片和与陶瓷封装生产方法相关的划道宽度的、8英寸晶片和塑料封装等等的管芯数目和步进机拍摄次数的搜索表。此搜索表包含可能的管芯长度和宽度的整个范围的最大管芯数目或步进机拍摄次数。
表1提供了一个例子,示出了根据本发明一个实施方案,用图5和6的过程执行的计算的结果。对于起始提出的管芯尺寸x=250密尔而y=200密尔,得到了下列示例性结果。表1示例性计算和结果

在此例子中,以x=250密尔而y=200密尔,实现了最高的产率。即使旋转管芯尺寸产生了每个晶片额外的3个管芯,但需要额外的23次步进机拍摄。对于制造设施满负荷的条件,比之每个晶片额外的管芯,与x=250密尔而y=200密尔相关的晶片的更高的产出更为有利。
表2提供了根据本发明一个实施方案的图5和6的过程的另一个应用例子。对于起始提出的管芯尺寸x=325密尔而y=200密尔,得到了下列结果。
表2示例性计算和结果

表2的例子示出了,借助于将管芯尺寸从起始提出的数值旋转,管芯数目没有改变,但步进机拍摄次数减少了30%。此外,管芯尺寸改变到x=255密尔而y=255密尔(保持相同的管芯面积),管芯数目增加了4个而没有改变步进机拍摄次数。
总之,本发明提供了一种用来使每个晶片的集成电路管芯最多的方法及其系统。基于晶片尺寸、划道宽度和管芯尺寸,用一个或更多个搜索表确定了管芯数目(每个晶片的管芯总数)和对应于这一尺寸的步进机拍摄次数。用管芯数目和步进机拍摄次数计算了管芯生产的数量(例如晶片产率)。管芯尺寸能够被改变,并用改变了的尺寸计算新的管芯生产数量,直至计算出管芯生产数量的最大值。
于是,本发明提供了一种能够有利于协调集成电路管芯生产中的设计阶段与制造阶段的方法及其系统。本发明还提供了一种能够在管芯生产过程前期(例如设计阶段)中容易地实现的方法及其系统。而且,本发明提供了一种能够根据制造设施所希望的利用情况,基于每个晶片的管芯数目或步进机拍摄次数或二者而使管芯生产率最高的方法及其系统。
这样就描述了本发明的优选实施方案、用来改变管芯形状以提高晶片产率的方法和系统。虽然已经在特定的实施方案中描述了本发明,但应该理解的是,本发明不局限于这些实施方案,而是根据下列权利要求。
权利要求
1.一种使集成电路管芯生产率最大化的方法,所述方法包含下列步骤a)接收管芯尺寸;b)接收晶片尺寸和划道宽度;c)用一个或更多个搜索表来确定管芯数目和对应于所述尺寸的步进机拍摄次数,其中的搜索表与晶片尺寸和划道宽度的各个组合相关;d)用所述管芯数目和所述步进机拍摄次数,计算管芯生产的数量;e)接收改变了的尺寸,并对所述改变了的尺寸重复所述步骤a)-d);以及f)重复所述步骤a)-e),直至确定了管芯生产的所述数量的最大值。
2.如权利要求1所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,包含提供计算机系统的步骤,此计算机系统包含总线;耦合到所述总线的处理器;以及耦合到所述总线的存储器单元,所述处理器执行所述方法。
3.如权利要求1所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,包含提供计算机可用的媒质的步骤,此媒质具有配备在其中的用来使计算机系统执行所述方法的计算机可读程序编码。
4.如权利要求1-3中任何一个所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中所述步骤b)还包含下列步骤b1)接收指明集成电路管芯生产方法的类型的识别符;以及b2)从数据库接收与集成电路管芯生产方法的所述类型相关的划道宽度。
5.权利要求1-3中任何一个所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中对于晶片尺寸和划道宽度的各个组合,所述步骤c)还包含下列步骤c1)接收步进机视野尺寸;c2)用所述步进机视野尺寸、管芯的长度和宽度、以及划道宽度,建立由原版图形组成的管芯矩阵;c3)对所述管芯矩阵的各个多个不同的偏离,计算管芯数目,所述偏离相对于晶片上的一个固定位置测得;c4)由所述步骤c3)选择最佳管芯数目;以及c5)将所述最佳管芯数目存储到第一搜索表中,所述最佳管芯数目对应于所述长度和所述宽度。
6.如权利要求5所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中所述步骤c1)包含下列步骤接收指明步进机类型的识别符;以及从数据库接收与步进机的所述类型相关的步进机视野尺寸。
7.如权利要求5所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中所述偏离从晶片中心开始测量。
8.如权利要求5所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中所述步骤c3)的所述偏离,在沿长度方向测量所述偏离时,不超过所述长度的一半,而在沿宽度方向测量所述偏离时,不超过所述宽度的一半。
9.如权利要求5所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,还包含下列步骤c6)对于对应于所述最佳管芯数目的偏离,计算步进机拍摄次数;以及c7)将所述偏离的所述步进机拍摄次数存储到第二搜索表中。
10.如权利要求1-3中任何一个所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中步骤d)还包含步骤借助于用所述步进机拍摄次数除所述管芯数目而计算管芯生产的所述数量。
11.如权利要求1-3中任何一个所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中所述步骤e)还包含步骤当所述管芯的宽度和长度不相等时,自动旋转所述管芯的所述尺寸90度。
12.如权利要求1-3中任何一个所述的使集成电路管芯生产率最大化的方法,其中所述方法在委托-伺服计算机系统网络中的伺服计算机系统中实现,所述伺服计算机系统从委托计算机系统接收所述尺寸、所述晶片尺寸、和所述划道宽度,并将管芯生产的所述数量提供到所述委托计算机系统。
13.一种计算机系统,它包含总线;耦合到所述总线的处理器;以及耦合到所述总线的存储器单元,所述处理器执行根据权利要求1-2和4-12中任何一个的方法。
14.一种计算机可用的媒质,它具有配备在其中的用来使计算机系统执行根据权利要求1和3-12中任何一个的方法的计算机可读程序编码。
全文摘要
一种使集成电路管芯生产率最大化的方法。在一个实施方案中,此方法在委托-伺服计算机系统网络中的伺服计算机系统中实现。在此实施方案中,伺服计算机系统从委托计算机系统接收晶片大小、所述划道宽度、和管芯尺寸。用一个或更多个搜索表来确定管芯数目和对应于此尺寸的步进机拍摄次数。搜索表与晶片尺寸和划道宽度的各个组合相关。用管芯数目和步进机拍摄次数来计算管芯生产的数量,并传送到委托计算机系统。此尺寸能够被改变,并用改变了的尺寸计算管芯生产的新的数量,直至确定管芯生产数量的最大值。用户在设计集成电路时从而在委托计算机系统上有了这一信息,并能够有利地将这一信息考虑到管芯尺寸和形状的确定中,以便使管芯生产率最大化。
文档编号H01L21/027GK1347519SQ00806398
公开日2002年5月1日 申请日期2000年10月13日 优先权日1999年12月28日
发明者W·R·埃克, M·R·马吉, M·D·贝尔 申请人:皇家菲利浦电子有限公司
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