專利名稱：降低隨機(jī)良率缺陷的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于降低隨機(jī)良率缺陷的裝置，特別是關(guān)于藉由線路擴(kuò)展(wire spreading)及線路加寬(wire widening)以降低隨機(jī)良率缺陷的裝置。
背景技術(shù)：
最常見的隨機(jī)良率缺陷的失效模式為開路及短路，其是由于半導(dǎo)體制程中意外掉 落的微粒子(particles)引起。雖然半導(dǎo)體無塵室或操作臺(tái)已盡可能地將超過規(guī)格的微粒 子除去，但是當(dāng)導(dǎo)入納米級(jí)先進(jìn)制程，仍然會(huì)因?yàn)槲⒘Ｗ硬划?dāng)附著于集成電路芯片上而造 成線路的失效。一般而言，非導(dǎo)電微粒子若正好掉落一金屬線路預(yù)定路徑的中間，則很有可能會(huì) 造成開路(或稱斷路)的發(fā)生，此發(fā)生的機(jī)率視該非導(dǎo)電微粒子的附著位置及其直徑而定。 又導(dǎo)電微粒子若正好掉落兩金屬線路預(yù)定路徑中的間隙，則很有可能會(huì)造成短路的發(fā)生， 同樣發(fā)生的機(jī)率也是取決于該導(dǎo)電微粒子的附著位置及其直徑。如果要求半導(dǎo)體無塵室或 操作臺(tái)提高其潔凈度，似乎可以改善上述開路及短路的失效問題，但勢(shì)必造成制造費(fèi)用的 大幅增加。若能于電路設(shè)計(jì)流程中考慮此等問題的潛在生成原因，則可以有效降低后續(xù)隨 機(jī)良率缺陷的發(fā)生機(jī)率，甚至減少半導(dǎo)體制造業(yè)的潔凈度要求的成本投入。為能在電路設(shè)計(jì)流程中提前考慮隨機(jī)良率缺陷的問題，目前已提出臨界面積分 析(Critical Area Analysis ；CAA)方法，可以在電路設(shè)計(jì)流程中經(jīng)由分析后繞線布局 (post-routing layout)的線路圖型，而有效預(yù)測(cè)上述隨機(jī)良率缺陷的發(fā)生機(jī)率。針對(duì)很可 能產(chǎn)生開路或短路的線路，可以依照該方法得到開路或短路的臨界面積。為減少分析所得 的短路臨界面積，則多會(huì)采取線路擴(kuò)展的更正步驟以降低隨機(jī)微粒子造成短路的有效存在 范圍。相似地，為減少分析所得的開路臨界面積，則多會(huì)采取線路加寬的更正步驟以降低隨 機(jī)微粒子造成開路的有效存在范圍。圖1是傳統(tǒng)采取線路擴(kuò)展的步驟以減少短路臨界面積的示意圖。圖中線路11和 線路12因相鄰近，因此若適當(dāng)直徑的隨機(jī)導(dǎo)電微粒子落在短路臨界面積CAs內(nèi)，則線路11 會(huì)和線路12形成短路。因此，可將線路11的一線段111向左擴(kuò)展，藉此可以減少短路臨界 面積CAs。線路11的擴(kuò)展后線段111'很明顯會(huì)增加路徑長(zhǎng)度，亦即開路臨界面積CAo會(huì) 相對(duì)地因該路徑長(zhǎng)度而增加。當(dāng)線路擴(kuò)展步驟執(zhí)行后，會(huì)接著采取線路加寬的更正步驟進(jìn)一步減少開路臨界面 積。然而當(dāng)對(duì)擴(kuò)展后線段111'進(jìn)行線路加寬時(shí)，則很可能又會(huì)增加短路臨界面積。因此， 傳統(tǒng)臨界面積的最小化(minimization)方法先后執(zhí)行線路擴(kuò)展及線路加寬的步驟，顯然 無法針對(duì)開路臨界面積及短路臨界面積有效率地取得一最佳的平衡點(diǎn)，需要經(jīng)歷多次嘗試 及錯(cuò)誤(trial and error)才能有較佳的結(jié)果。鑒于此，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation)業(yè)界需要一種自動(dòng)且 有效率的降低隨機(jī)良率缺陷的方法，為能解決目前電路設(shè)計(jì)所遭遇的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型一實(shí)施例的降低隨機(jī)良率缺陷的裝置，包含一臨界面積分析裝置，執(zhí) 行一芯片的設(shè)計(jì)布局的臨界面積分析以分別得到若干個(gè)待更正線路的開路臨界面積及短 路臨界面積；一臨界面積累加裝置，將該待更正線路中每一個(gè)的開路臨界面積及短路臨界 面積分別乘以權(quán)重?cái)?shù)并累加得到一累加值；一線路調(diào)整裝置，對(duì)該待更正線路中每一個(gè)同 時(shí)進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的不同調(diào)整量，其中該臨界面積分析裝置接受這些不同調(diào)整量 而依序計(jì)算該待更正線路中每一個(gè)調(diào)整后的開路臨界面積及短路臨界面積，又該臨界面積 累加裝置接受這些調(diào)整后的開路臨界面積及短路臨界面積依序得到若干個(gè)調(diào)整后的累加 值；以及一比較裝置，比較該若干個(gè)調(diào)整后的累加值以決定該待更正線路中每一個(gè)的線路 擴(kuò)展及線路加寬的最佳調(diào)整量組合。本實(shí)施例的降低隨機(jī)良率缺陷的裝置另包含一更正裝置，對(duì)該待更正線路中每一 個(gè)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的該線路擴(kuò)展及線路加寬的最佳調(diào)整量組合的更正。本實(shí)用新型降低隨機(jī)良率缺陷的裝置能自動(dòng)且有效率的降低隨機(jī)良率缺陷，以最 佳的線路擴(kuò)展量及線路加寬值調(diào)正，隨機(jī)良率缺陷的問題也會(huì)大幅降低。

圖1是傳統(tǒng)采取線路擴(kuò)展的步驟以減少短路臨界面積的示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的降低隨機(jī)良率缺陷方法的流程圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的線路更正的示 意圖；以及圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的降低隨機(jī)良率缺陷的裝置方塊圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型在此所探討的方向?yàn)橐环N降低隨機(jī)良率缺陷的裝置。為了能徹底地了 解本實(shí)用新型，將在下列的描述中提出詳盡的步驟及組成。顯然地，本實(shí)用新型的施行并未 限定于電路設(shè)計(jì)的技術(shù)人員所熟悉的特殊細(xì)節(jié)。另一方面，眾所周知的組成或步驟并未描 述于細(xì)節(jié)中，以避免造成本實(shí)用新型不必要的限制。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例會(huì)詳細(xì)描述 如下，然而除了這些詳細(xì)描述的外，本實(shí)用新型還可以廣泛地施行在其它的實(shí)施例中，且本 實(shí)用新型的范圍不受限定，其以之后的權(quán)利要求書為準(zhǔn)。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的降低隨機(jī)良率缺陷的方法的流程圖。于電子 設(shè)計(jì)自動(dòng)化的放置及繞線(placement and routing)步驟后，設(shè)計(jì)者會(huì)得到一 IC設(shè)計(jì)布局 圖，如步驟21所示。另外，晶圓制造廠需要提供一對(duì)權(quán)重?cái)?shù)，分別針對(duì)隨機(jī)良率缺陷中開路 及短路的發(fā)生給予不同或相同的加權(quán)值Wopen及Wshort。該對(duì)權(quán)重?cái)?shù)可根據(jù)晶圓制造廠的 導(dǎo)電微粒子及非導(dǎo)電微粒子的存在比例，或造成制程良率損失的相對(duì)影響性而定。然后如步驟22所示，根據(jù)該設(shè)計(jì)布局進(jìn)行臨界面積分析而得各待更正線路的開 路臨界面積及短路臨界面積。為能減少計(jì)算量，該臨界面積分析可以是一種經(jīng)簡(jiǎn)化的分析 流程，亦即建立一快速分析模式預(yù)估開路臨界面積及短路臨界面積。將該待更正線路中每 一個(gè)的開路臨界面積CAo及短路臨界面積CAs分別乘以權(quán)重?cái)?shù)并累加得到一累加值CA，如 步驟23所示。[0018]如步驟24所示，針對(duì)該待更正線路中每一個(gè)同時(shí)進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的不 同調(diào)整量的組合，例如改變局部線路的側(cè)向(垂直線徑方向)擴(kuò)展量WS_am0imt及改變局 部線路的線寬Wff_am0imt。如步驟25所示，若調(diào)整量未達(dá)極限，例如調(diào)整量未達(dá)到違反設(shè) 計(jì)規(guī)則檢查(Design Rule Check ；DRC)的極限，則回到步驟22及步驟23執(zhí)行上述不同調(diào) 整量的組合的臨界面積分析(開路臨界面積CAo及短路臨界面積CA)及累加值CA的計(jì)算。 若調(diào)整量已達(dá)極限，則執(zhí)行步驟26，比較計(jì)算所得的各累加值CA，從而得到該些待更正線 路的線路擴(kuò)展及線路加寬的最佳化更正組合。例如找出最小的累加值CA，由該最小累加 值CA對(duì)應(yīng)的線路擴(kuò)展及線路加寬的調(diào)整量組合作為該待更正線路的最佳化更正組合。最 后，可依照所得的最佳化更正組合對(duì)該些待更正線路進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的更正，如 步驟27所示。根據(jù)上述步驟可以將累加值CA以下列公式表示CA = ffshort X CAs (ffff_amount，WS_amount) +ffopen X CAo (ffff_amount，WS_amount) (1)其中 CAs (ffff_amount，WS_amount)是代表 CAs 為 ffff_amount 及 WS_amount 的函數(shù)； CAo (ffff_amount, WS_amount)是代表 CAo 為 ffff_amount 及 WS_amount 的函數(shù)。上列公式(1)的CA亦為ffff_amount及WS_amount的函數(shù)，因此可以藉由改變ffff_ amount及WS_am0unt而得到CA的最佳值。本實(shí)施例最佳值為最小值，亦即考慮隨機(jī)良率缺 陷中開路及短路的權(quán)重比，而得到開路臨界面積及短路臨界面積加權(quán)后的累加最小值。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的線路更正的示 意圖。圖中線路31和線路32因相鄰近，因此若適當(dāng)直徑的隨機(jī)導(dǎo)電微粒子落在短路臨界 面積33內(nèi)，則線路31會(huì)和線路32形成短路。因此，可將線路31的一線段311向左擴(kuò)展， 藉此可以減少短路臨界面積CAs。線路31的擴(kuò)展后線段311'很明顯會(huì)增加路徑長(zhǎng)度，亦 即開路臨界面積CAo會(huì)相對(duì)地因該路徑長(zhǎng)度而增加，因此需要同時(shí)考慮線路加寬的更正。 由圖2所示的步驟及最佳化公式(1)的計(jì)算值可得到線段311向左凸伸一 S的擴(kuò)展量WS_ amount，及擴(kuò)展后線段311'有一部份需要由原線寬W增加線寬ffff_am0unt為W'。此擴(kuò)展 量WS_amoimt及線寬ffff_am0imt的組合S及W'即為最佳化更正組合，使電路設(shè)計(jì)者及晶圓 制造廠得到最符合期望的更正線路。圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的降低隨機(jī)良率缺陷的裝置方塊圖。降低隨機(jī) 良率缺陷的裝置40包含一臨界面積分析裝置41、一臨界面積累加裝置42、一線路調(diào)整裝置 43、一比較裝置44及一更正裝置45。該臨界面積分析裝置41是執(zhí)行一芯片的設(shè)計(jì)布局的 臨界面積分析，就能分別得到若干個(gè)待更正線路的開路臨界面積CAo及短路臨界面積CAs。 接著，該臨界面積累加裝置42將該待更正線路中每一個(gè)的開路臨界面積CAo及短路臨界面 積CAs分別乘以權(quán)重?cái)?shù)Wopen及Wshort并累加得到一累加值CA。該線路調(diào)整裝置對(duì)該待 更正線路中每一個(gè)同時(shí)進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的不同調(diào)整量的改變，然后該臨界面積分 析裝置41接受這些不同調(diào)整量，并依序計(jì)算該待更正線路中每一個(gè)調(diào)整后的開路臨界面 積CAol、…CAoN及短路臨界面積CAsl、…CAsN，又該臨界面積累加裝置42接受這些調(diào)整 后的開路臨界面積CAol、…CAoN及短路臨界面積CAsl、…CAsN依序得到若干個(gè)調(diào)整后的 累加值CA1、…CAN。該比較裝置44比較該若干個(gè)調(diào)整后的累加值CA1、…CAN的大小，藉 以決定該待更正線路中每一個(gè)的線路擴(kuò)展及線路加寬的最佳調(diào)整量組合CAoX及CAsX。然后，更正裝置45對(duì)該待更正線路中每一個(gè)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的該線路擴(kuò)展及線路加寬的最佳調(diào)整 量組合CAoX及CAsX的更正，如此該待更正線路會(huì)以最佳的線路擴(kuò)展量及線路加寬值調(diào)正， 隨機(jī)良率缺陷的問題也會(huì)大幅降低。顯然該裝置40可自動(dòng)且有效率降低隨機(jī)良率缺陷的 發(fā)生率，能解決目前電路設(shè)計(jì)所遭遇的相關(guān)問題。 本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能 基于本實(shí)用新型的教示及揭示而作種種不背離本實(shí)用新型精神的替換及修飾。因此，本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修 飾，并為以下的申請(qǐng)權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求一種降低隨機(jī)良率缺陷的裝置，其特征在于包含一臨界面積分析裝置，執(zhí)行一芯片的設(shè)計(jì)布局的臨界面積分析以分別得到若干個(gè)待更正線路的開路臨界面積及短路臨界面積；一臨界面積累加裝置，將該待更正線路中每一個(gè)的開路臨界面積及短路臨界面積分別運(yùn)算并累加得到一累加值；一線路調(diào)整裝置，對(duì)該待更正線路中每一個(gè)同時(shí)進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的不同調(diào)整量，其中該臨界面積分析裝置接受這些不同調(diào)整量而依序計(jì)算該待更正線路中每一個(gè)調(diào)整后的開路臨界面積及短路臨界面積，又該臨界面積累加裝置接受這些調(diào)整后的開路臨界面積及短路臨界面積依序得到若干個(gè)調(diào)整后的累加值；以及一比較裝置，比較該若干個(gè)調(diào)整后的累加值以決定該待更正線路中每一個(gè)的線路擴(kuò)展及線路加寬的最佳調(diào)整量組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，其另包含一更正裝置，其對(duì)該待更正線路中每 一個(gè)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的該線路擴(kuò)展及線路加寬的最佳調(diào)整量組合的更正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，其中該臨界面積累加裝置接受若干個(gè)權(quán)重?cái)?shù)， 并將該待更正線路中每一個(gè)的開路臨界面積及短路臨界面積分別乘以該權(quán)重?cái)?shù)中之一并 累加得到該累加值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，其中該比較裝置比較該若干個(gè)調(diào)整后的累加 值而找到這些累加值中最小值，該累加值的最小值對(duì)應(yīng)的該線路擴(kuò)展的調(diào)整量及該線路加 寬的調(diào)整量是該待更正線路中每一個(gè)的最佳化更正組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，其中該若干個(gè)權(quán)重?cái)?shù)是根據(jù)隨機(jī)良率缺陷中 開路及短路的發(fā)生機(jī)率而決定數(shù)值大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，其中該若干個(gè)權(quán)重?cái)?shù)是根據(jù)晶圓制造廠的導(dǎo) 電微粒子及非導(dǎo)電微粒子的存在比例而決定數(shù)值大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，其中該設(shè)計(jì)布局是一后繞線布局。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，其中該臨界面積分析是一預(yù)估開路臨界面積 及短路臨界面積的快速分析模式。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種降低隨機(jī)良率缺陷的裝置，包含臨界面積分析裝置，執(zhí)行臨界面積分析以分別得到若干個(gè)待更正線路的開路臨界面積及短路臨界面積；臨界面積累加裝置，將每個(gè)待更正線路的開路臨界面積及短路臨界面積加權(quán)并累加得到累加值；線路調(diào)整裝置，對(duì)每個(gè)待更正線路同時(shí)進(jìn)行線路擴(kuò)展及線路加寬的不同調(diào)整量，其中該臨界面積分析裝置接受這些不同調(diào)整量而依序計(jì)算該待更正線路中每一個(gè)調(diào)整后的開路臨界面積及短路臨界面積，又該臨界面積累加裝置接受這些調(diào)整后的開路臨界面積及短路臨界面積依序得到若干個(gè)調(diào)整后的累加值；以及比較裝置，比較該若干個(gè)調(diào)整后的累加值以決定該待更正線路中每一個(gè)的線路擴(kuò)展及線路加寬的最佳調(diào)整量組合。
文檔編號(hào)G06F17/50GK201607732SQ20092026944
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者仝仰山 申請(qǐng)人:新思科技有限公司