魏曉群,謝旦艷,華衛(wèi)群
(中微掩模電子有限公司,江蘇無錫 214028)
掩模數(shù)據(jù)處理即使用專用數(shù)據(jù)處理軟件,將客戶提供的版圖數(shù)據(jù)經(jīng)過邏輯運算、張縮量添加處理等操作后,在掩模版上將數(shù)據(jù)框、主芯片等圖形進(jìn)行布局?jǐn)[放,形成最終的制版圖形效果[1-2]。本文描述的掩??芍圃煨砸?guī)則檢查(Manufacturing Rule Check,MRC)主要針對掩模數(shù)據(jù)處理后的MEBES格式數(shù)據(jù)圖形,采用現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行檢查,抓取規(guī)則有限,本文主要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,從MRC檢查的參數(shù)設(shè)置以及實際曝光效果兩方面入手,通過實驗數(shù)據(jù)比對,獲取更優(yōu)化高效的MRC結(jié)果,提高現(xiàn)有效率。
MRC的設(shè)定主要考慮因素如下:
(1)產(chǎn)品等級對應(yīng)機(jī)臺的曝光能力;
(2)設(shè)計的最小特征尺寸;
(3)特殊圖形。
目前在實際處理過程中,MRC的設(shè)定偏向于上述前兩點因素。
MRC規(guī)則主要包括如下內(nèi)容:
(1)對圖形的最小線寬、線間距做出規(guī)定;
(2)對圖形拐角之間間距的最小值做出規(guī)定;
(3)對輔助圖形的最小面積做出限定。
大量的MRC圖形抓取符合上述前兩點的描述。
通過現(xiàn)有專用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行規(guī)則檢查,圖形抓取結(jié)果如圖1所示,見圖中綠色“+”顯示部分。
圖1 MRC結(jié)果顯示
對目前抓取的MRC圖形結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),MRC圖形按形成原因可簡單分為如下3種。
2.3.1 版圖設(shè)計圖形缺陷
在版圖設(shè)計時,兩塊圖形間未連接,留有非常細(xì)小的間隙,但此類圖形過小,未被檢查出,線間距圖形如圖2所示。在掩模數(shù)據(jù)處理完后,通過MRC檢查則可抓出此類圖形,并通知設(shè)計人員。
圖2 MRC圖形:線間距
2.3.2 芯片處理后缺陷
掩模數(shù)據(jù)處理過程中會有客戶要求進(jìn)行漲縮、邏輯運算等處理,原始設(shè)計數(shù)據(jù)圖形符合制造規(guī)范,但是一旦處理完成,并按照MRC檢查規(guī)則進(jìn)行檢查后,這部分圖形會被MRC檢查出,透光線條圖形如圖3所示。
圖3 MRC圖形:透光線條
2.3.3 芯片圖形與數(shù)據(jù)框圖形結(jié)合缺陷
掩模數(shù)據(jù)處理過程中需要將芯片數(shù)據(jù)(芯片設(shè)計)和數(shù)據(jù)框(流片設(shè)計)做結(jié)合處理,兩者結(jié)合后,MRC檢查也會抓取兩者之間不符合制造規(guī)則的部分,不透光間距圖形如圖4所示。
圖4 MRC圖形:不透光間距
選取一簡單圖形,制定A、B兩種參數(shù)設(shè)置方案,對該圖形分別進(jìn)行MRC檢查。方案A為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置,VERTEX為相關(guān)參數(shù)設(shè)置;方案B為在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)基礎(chǔ)上調(diào)整VERTEX參數(shù)。圖形①、②、③分別表示3種不同類型的MRC抓取圖形,“√”、“×”表示該項是否存在,實驗結(jié)果如表1所示。
表1 不同參數(shù)設(shè)置對MRC檢查結(jié)果的影響
兩種方案MRC檢查結(jié)果圖形比對情況如圖5所示,綠色十字為MRC檢查結(jié)果。
圖5 方案A、B的MRC檢查結(jié)果比對
對于方案A中MRC結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),實驗中的簡單圖形在正常參數(shù)設(shè)置下MRC結(jié)果主要有3種:(1)線條、毛刺、間距等,見圖6;(2)尖角,見圖7;(3)圖形銜接處,見圖8。其中圖6為實際處理中需提出的不符合制造規(guī)范的圖形,圖7、8結(jié)果可忽略。
圖6 MRC圖形:線條、毛刺、間距
圖7 MRC圖形:尖角
圖8 MRC圖形:圖形銜接處
對于方案B中MRC結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),MRC結(jié)果僅包含圖形①,即圖6。
由上述實驗可得出,方案B中VERTEX參數(shù)的調(diào)整使得該簡單圖形的MRC檢查結(jié)果中去除了圖形銜接處與尖角兩類圖形,且這兩類圖形本身為可忽略的MRC圖形。
選取5種不同的圖形(A、B、C、D、E)分別進(jìn)行不同的MRC參數(shù)設(shè)置。實驗結(jié)果見表2,其中抓取總個數(shù)為MRC抓取圖形的總數(shù),運行時間的單位為秒。
表2 不同設(shè)置參數(shù)對MRC檢查結(jié)果的影響2
綜合表2中A~E的實驗結(jié)果可知,VERTEX參數(shù)能夠減少抓取的MRC圖形的總量,并且減少的均為MRC可忽略圖形。從B、D可知,VERTEX參數(shù)設(shè)置對MRC運行結(jié)果有一定的影響。
由上述實驗結(jié)果可以得出,調(diào)整VERTEX參數(shù)的設(shè)置能夠避免抓取MRC可忽略圖形,減少MRC結(jié)果的數(shù)量,對于有大量MRC檢查結(jié)果的圖形,能夠減少MRC運行時間。
選取需要跟客戶反饋的MRC圖形,共3類,分別為線條、間距、毛刺,實驗結(jié)果如圖9~11所示。
圖9 MRC圖形:線條(透光)
由圖9可知,透光線條在添加機(jī)臺修正參數(shù)后,線寬變小。
由圖10可知,不透光間距在添加機(jī)臺修正參數(shù)后,線寬變大。
圖10 MRC圖形:間距(不透光)
由圖11可知,加完機(jī)臺修正參數(shù)后毛刺消失。
圖11 MRC圖形:毛刺
因此,由實驗結(jié)果可以得出,透光圖形在添加機(jī)臺修正量后線寬變小,不透光圖形在添加機(jī)臺修正量后線寬變大,毛刺在添加機(jī)臺修正量后消失,因此毛刺之類的MRC圖形可以忽略,無需向客戶進(jìn)行報告說明。
通過文中實驗可以看出,在MRC中,通過調(diào)整參數(shù)可以避免抓取可忽略的MRC圖形,減少抓取MRC圖形的總量,在一定程度上減少MRC檢查運行時間,同時通過添加機(jī)臺修正量后的圖形效果,驗證毛刺問題可忽略,從而提高M(jìn)RC的時效性。