掩膜设计方法及其装置、可读存储介质和电子设备与流程

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种掩膜设计方法及其装置、可读存储介质和电子设备。

背景技术：

1、浸没式光刻机能够提供预设范围内的分辨率，例如1.35na的193nm浸没式光刻机，能够提供36nm到40nm范围内半线宽分辨率(half-pitch分辨率)。随着半导体器件关键尺寸的不断缩小，掩膜上图形的密度越来越大，正变得远高于单次曝光可以处理的极限。为了适应技术的发展，引入了多图案曝光技术(multi-patterning，mp)，即将原来设置于1个掩膜上的原始图形拆分成多个，分别设置于多个子掩膜上，使得单个子掩膜上图形的关键尺寸(critical dimension，cd)以及线距(pitch)满足工艺生产能力。

2、图1和图2示出了一个过孔(via)层的多图案曝光技术方案的示例，其中图1是原始图形，图2是拆分后的子掩膜图形。如图所示，所述过孔层的原始图形被拆分成了4个子掩膜，分别为子掩膜设计21、子掩膜设计22、子掩膜设计23和子掩膜设计24。在掩膜设计过程，一般以不同颜色表示不同子掩膜的图形，相同颜色的过孔图形位于同一子掩膜上。因此将原始图形拆分成多个的过程也称之为着色(color)；图2中以不同填充显示不同子掩膜上的图形。此外，图1和图2中还示出了下金属层和上金属层。

3、随着技术节点不断推进，单位面积器件数成倍增加，掩膜设计的规则也呈倍数级增大，设计规模的增大，严重影响了设计效率，大幅提高了设计负载、延长了设计时间。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何简化掩膜设计方法，提高设计效率，缩短设计时间，降低设计负载。

2、为解决上述问题，本发明提供一种掩膜设计方法，包括：

3、获取待处理掩膜设计；根据设计规则，获得所述待处理掩膜设计中的初始分离对；合并重复的初始分离对，获得待分离图形对；根据所述待分离图形对，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计，所述待分离图形对的2个图形分别属于不同的子掩膜设计。

4、相应的，本发明还提供一种掩膜设计装置，包括：

5、输入模块，所述输入模块适宜于获得待处理掩膜设计；分离模块，所述分离模块根据设计规则，获得所述待处理掩膜设计中的初始分离对；合并模块，所述合并模块合并重复的初始分离对，获得待分离图形对；拆分模块，所述拆分模块根据所述待分离图形对，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计，所述待分离图形对的2个图形分别属于不同的子掩膜设计。

6、此外，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行，以实现本发明的掩膜设计方法的步骤。

7、以及一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行本发明的掩膜设计方法的步骤。

8、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

9、本发明技术方案，通过合并重复的初始分离对，获得待分离图形对；根据所述待分离图形对，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计，所述待分离图形对的2个图形分别属于不同的子掩膜设计。由于合并了重复的初始分离对，因此所述待分离图形对的数量远少于所初始分离对的数量，从而能够通过减少输入数据的方法，降低算力需求，能够有效降低设计负载、降低算力需求，能够有效提高设计效率、缩短设计时间。

技术特征：

1.一种掩膜设计方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得所述待处理掩膜设计中的初始分离对的步骤中，获得每个初始分离对的分离结；

3.如权利要求1所述的掩膜设计方法，其特征在于，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计的步骤包括：

4.如权利要求3所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得所述高风险图形簇的拆分方案的步骤包括：

5.如权利要求3或4所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得高风险图形簇的步骤中，获得多个高风险图形簇；

6.如权利要求3或4所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得所述高风险图形簇的拆分方案的步骤包括：

7.如权利要求6所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得所述高风险图形簇的拆分方案的步骤中，第n次拆分操作的准拆分方案中多个准图形组的图形拼凑成所述第n待处理图形簇时，根据n次拆分操作所获得的准拆分方案，获得所述高风险图形簇的拆分方案。

8.如权利要求6所述的掩膜设计方法，其特征在于，第j次拆分操作的准拆分方案中的多个准图形组的图形拼凑成部分所述第j待处理图形簇时，获得所述第j次拆分操作的剩余图形簇，所述第j次拆分操作的剩余图形簇为所述第j待处理图形簇中，所述第j次拆分操作的准拆分方案中的多个准图形组的图形未拼凑的部分；

9.如权利要求8所述的掩膜设计方法，其特征在于，所述第j次拆分操作内对所述第j待处理图形簇进行拆分迭代的步骤中，迭代次数达到预设的最大迭代次数时，获得所述第j次拆分操作的准拆分方案和第j次拆分操作的剩余图形簇。

10.如权利要求8所述的掩膜设计方法，其特征在于，第k+1周边区域大于所述第k周边区域，其中k为大于0的正整数。

11.如权利要求3所述的掩膜设计方法，其特征在于，根据所述待处理掩膜设计的剩余部分，获得宽松拆分方案的步骤中，采用区域密度的计算方式，获得宽松拆分方案。

12.如权利要求11所述的掩膜设计方法，其特征在于，采用区域密度的计算方式，获得宽松拆分方案的步骤包括：

13.一种掩膜设计装置，其特征在于，包括：

14.如权利要求13所述的掩膜设计装置，其特征在于，所述分离模块获得每个初始分离对的分离结；

15.如权利要求13所述的掩膜设计装置，其特征在于，所述拆分模块包括：

16.如权利要求15所述的掩膜设计装置，其特征在于，所述高冲突处理单元包括：

17.如权利要求15或16所述的掩膜设计装置，其特征在于，所述高冲突处理单元包括：

18.如权利要求17所述的掩膜设计装置，其特征在于，所述高冲突处理单元还包括：

19.一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行，以实现权利要求1至12任一项所述掩膜设计方法的步骤。

20.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至12任一项所述掩膜设计方法的步骤。

技术总结一种掩膜设计方法及其装置、可读存储介质和电子设备，其中掩膜设计方法包括：获取待处理掩膜设计；根据设计规则，获得所述待处理掩膜设计中的初始分离对；合并重复的初始分离对，获得待分离图形对；根据所述待分离图形对，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计，所述待分离图形对的2个图形分别属于不同的子掩膜设计。由于合并了重复的初始分离对，因此所述待分离图形对的数量远少于所初始分离对的数量，从而能够通过减少输入数据的方法，降低算力需求，能够有效降低设计负载、降低算力需求，能够有效提高设计效率、缩短设计时间。技术研发人员：王兰芳,黄宜斌,陈巧丽,崔淼受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造(上海)有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2