光学临近修正方法、全局多边形的处理方法与流程

本发明涉及集成电路的，尤其涉及一种适用于物理验证的、基于版图面积划分以提高物理验证效率的分布式并行计算处理方法。

背景技术：

1、为实现将图形从掩膜版中转移到硅片表面，通常需要经过曝光步骤、曝光步骤之后进行的显影步骤和显影步骤之后的刻蚀步骤。在曝光步骤中，光线通过掩膜版中透光的区域照射至涂覆有光刻胶的硅片上，光刻胶在光线的照射下发生化学反应；在显影步骤中，利用感光和未感光的光刻胶对显影剂的溶解程度的不同，形成光刻图案，实现图案从掩膜版到光刻胶上的转移；在刻蚀步骤中，基于光刻胶层所形成的光刻图案对硅片进行刻蚀，将掩膜版的图案进一步转移至硅片上。

2、在半导体制造中，随着设计尺寸的不断缩小，设计尺寸越来越接近光刻成像系统的极限，光的衍射效应变得越来越明显，导致最终对设计图形产生光学影像退化，实际形成的光刻图案相对于掩膜版上的图案发生严重畸变，最终在硅片上经过光刻形成的实际图形和设计图形不同，这种现象称为光学邻近效应(ope：optical proximity effect)。

3、为了修正光学邻近效应，便产生了光学邻近修正(opc：optical proximitycorrection)。光学邻近修正的核心思想就是基于抵消光学邻近效应的考虑建立光学邻近修正模型，根据光学邻近修正模型设计光掩模图形，这样虽然光刻后的光刻图形相对应光掩模图形发生了光学邻近效应，但是由于在根据光学邻近修正模型设计光掩模图形时已经考虑了对该现象的抵消，因此，光刻后的光刻图形接近于用户实际希望得到的目标图形。基于模型的光学邻近修正需要经过20-30循环迭代对光罩进行逐次修正才能收敛，每次迭代都需要计算光刻胶中的光酸分布。然而先进节点的主要芯片大小为厘米量级，对这种大尺寸的版图做光学邻近修正需要大量的计算资源。通常采用上千个cpu进行分布式计算。具体地，把整个版图分割成相邻子区域(core,核心区)。原则上把不同的子区域放在单独的cpu并行的做opc运算。属于相同子区域的多边形将一起处理。对于通孔层而言，某个多边形的归属问题比较直接。比如当a通孔中心落于b子区域，那么a通孔属于b子区域。然而在金属线层中，对于某个延展图形的归属则难以界定。如图1所示，如果一个多边形1跨越至少两个子区域2，那么这个多边形被定义为全局多边形。其不同部分会被分割至不同的子区域，对于opc处理造成障碍。当前的处理方法是把整个版图分成互为相邻的子区域(core)。每个子区域的大小为～30微米，对子区域向外做拓展～5微米形成分块(tile)。同属于一个分块的多边形在单独的cpu上做opc运算。虽然在子区域外添加了宽度为～5微米缓冲区，如图3橙色部分所示；全局多边形仍然被分割到不同的tile。当整个opc计算完成后，随后的缝合步骤将不同的分块合并成一个完整的版图。然而缓冲区的宽度是有限的，无法完全统一考虑到全局多边形在不同分块中的行为及变化。因此在子区域(core boundary)附近经常会出现由于不一致性导致的缝合不当从而引起难以解决的弱点(weak points)。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的全局多边形切分在不同的从机上进行光学临近修正后出现数据不一致而导致的技术问题，本发明提出了光学临近修正方法、全局多边形的处理方法。

2、本发明的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，包括：

3、步骤1，把版图分割成不同批次的分块，当版图中的全局多边形被切分至不同的分块，将全局多边形的完整信息存储在主机中，将分块对应的局部全局多边形信息与全局多边形的完整信息之间的映射信息存储在从机中；

4、步骤2，多个从机依次对每一批次的分块进行光学临近修正操作；若当前批次的分块对应的局部全局多边形信息发生变化，则基于映射信息，对主机中的全局多边形的完整信息进行更新，待当前批次的分块处理完毕之后，基于更新后的全局多边形的完整信息对下一批次对应的局部全局多边形信息进行更新；

5、步骤3，重复步骤2进行光学临近修正至预设次数；

6、步骤4，在相关的分块边缘对全局多边形进行缝合，若对应与全局多边形一条边的两条相关分块边在对应位置处不重合，则使用平均法将两条相关分块边拉齐形成最终输出在版图中的全局多边形的边。

7、进一步，所述步骤1中采用着色法先将版图分割为具有先后优先级的多个批次的核心区，将每个核心区的四周边缘向外扩展一定距离的缓冲保护区，形成不同批次的所述分块。

8、进一步，采用着色法将版图分割为具有先后优先级的四个批次的核心区。

9、进一步，所述全局多边形的完整信息包括：全局多边形的编号，全局多边形各顶点的坐标信息，全局多边形的边的编号。

10、进一步，所述局部全局多边形信息包括：分块中的局部全局多边形的编号，局部全局多边形的顶点的坐标信息，局部全局多边形的分块边的编号。

11、进一步，所述映射信息包括：从分块边的编号到全局多边形的边的编号的映射信息，从局部全局多边形的编号到全局多边形的编号的映射信息。

12、进一步，若不重合的两条相关分块边为水平边，则对两条相关分块边的连接端点的y坐标取平均值，使得两条相关分块边的连接端点可重合；若不重合的两条相关分块边为垂直边，则对两条相关分块边的连接端点的x坐标取平均值，使得两条相关分块边的连接端点可重合。

13、本发明的光学临近修正方法，采用上述技术方案所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法对全局多边形进行处理。

14、进一步，每次执行完步骤2，采用公式对版图中的通孔进行平均化处理；代表了对应通孔的第a个顶点的二维坐标，是对应通孔第i个复制的图案的第a个顶点的二维坐标，n为对应通孔在分割成分块时被复制的数量。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明对全局多边形采用了二级存储机制，其属于某分块的部分几何信息保存在相关的worker machine(从机)中，其完整的几何信息则存储在host machine(主机)中。分块上形成的全局多边形的变化会被保存到主机中，其他分块从主机中获取当前全局多边形的信息，并用于更新其他分块中全局多边形的部分信息。这样能使每个分块都能获得全局多边形完整的环境信息。解决了由于分块所造成全局多边形的不一致性。

17、当opc流程结束后，对所有分块进行缝合，把所有的分块重新合并成一个完整的版图。缝合过程中，如果全局多边形的相关边在相邻核心区边缘(core boundary)不重合，则采用平均法使之重合，从而彻底解决分块所产生的不一致性。

技术特征：

1.一种光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，其特征在于，所述步骤1中采用着色法先将版图分割为具有先后优先级的多个批次的核心区，将每个核心区的四周边缘向外扩展一定距离的缓冲保护区，形成不同批次的所述分块。

3.如权利要求2所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，其特征在于，采用着色法将版图分割为具有先后优先级的四个批次的核心区。

4.如权利要求1所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，其特征在于，所述全局多边形的完整信息包括：全局多边形的编号，全局多边形各顶点的坐标信息，全局多边形的边的编号。

5.如权利要求4所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，其特征在于，所述局部全局多边形信息包括：分块中的局部全局多边形的编号，局部全局多边形的顶点的坐标信息，局部全局多边形的分块边的编号。

6.如权利要求5所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，其特征在于，所述映射信息包括：从分块边的编号到全局多边形的边的编号的映射信息，从局部全局多边形的编号到全局多边形的编号的映射信息。

7.如权利要求1至6任意一项所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法，其特征在于，若不重合的两条相关分块边为水平边，则对两条相关分块边的连接端点的y坐标取平均值，使得两条相关分块边的连接端点可重合；若不重合的两条相关分块边为垂直边，则对两条相关分块边的连接端点的x坐标取平均值，使得两条相关分块边的连接端点可重合。

8.一种光学临近修正方法，其特征在于，采用如权利要求1至7任意一项所述的光学临近修正过程中全局多边形的处理方法对全局多边形进行处理。

9.如权利要求8所述的光学临近修正方法，其特征在于，每次执行完步骤2，采用公式

技术总结
本发明公开了一种光学临近修正方法、全局多边形的处理方法。其中全局多边形的处理方法，包括：步骤1，把版图分割成不同批次的分块，全局多边形的完整信息存储在主机中，分块对应的局部全局多边形信息与全局多边形的完整信息之间的映射信息存储在从机中；步骤2，多个从机依次对每一批次的分块进行光学临近修正操作；每一批次处理完以后及时更新主机中的全局多边形的信息；步骤3，重复步骤2进行光学临近修正至预设次数；步骤4，在相关的分块边缘对全局多边形进行缝合，若对应与全局多边形一条边的两条相关分块边在对应位置处不重合，则使用平均法使之重合。本发明可以有效解决分布式处理以后的分块缝合问题。

技术研发人员：杜杳隽,陈红
受保护的技术使用者：深圳国微福芯技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25