曝光单元摆放位置的优化方法与流程

本发明涉及半导体制造，特别涉及一种曝光单元摆放位置的优化方法。

背景技术：

1、在半导体制程中，通常涉及到对整个晶圆进行芯粒(die)阵列排布设计，晶圆的制造成本昂贵，因此需要在固定大小的晶圆上划分出尽可能多的芯粒。在对晶圆划分的过程中，需要用到光刻工艺，完整的光刻工艺包括清洗、涂胶、软烘、曝光、显影、刻蚀、检测等工序，而曝光是决定最终芯粒个数的关键步骤。曝光过程就是将掩膜版上的图形转移到晶圆上，由于曝光系统一次曝光的面积大小是有限的，在曝光时需要将一个晶圆划分为多个曝光单元(shot)分别进行曝光成像。芯粒在曝光单元中规则排列，晶圆内包含多个曝光单元，常用的方法是通过优化芯粒的摆放位置，使得晶圆中包含最多完整的芯粒。

2、目前大多采用两种方法，一种方法以晶圆的圆心为中心点，曝光单元向着四周排列，依次摆放，另一种方法是运用变网格寻优算法寻找能使晶圆内包含最多完整的曝光单元的摆放位置。

3、曝光单元中设置有不同的器件(device)，器件在曝光单元中排列不规则，每种器件对技术人员的重要程度不一样。而上述方法中均没有考虑曝光单元中器件的重要程度，无法设置器件的权重，无法找到包含最多的重要器件的曝光单元的摆放位置。因此希望可以找到一种方法，技术人员可以根据自己的需求设置器件的权重，在此设定下寻找晶圆上曝光单元的最优化的摆放位置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种曝光单元摆放位置的优化方法，能够根据器件的权重寻找晶圆上曝光单元的最优化的摆放位置。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种曝光单元摆放位置的优化方法，包括：

3、设定曝光单元中器件的权重；

4、选取所述曝光单元上的多个初始点，采用贝叶斯优化算法多次迭代获得所述曝光单元的x方向偏移量和y方向偏移量，得到所述曝光单元的摆放位置。

5、可选的，根据器件的重要程度设定器件的权重。

6、可选的，根据器件的面积设定器件的权重，面积越大，权重越大。

7、可选的，所述曝光单元上的初始点的个数为100。

8、可选的，将所述曝光单元的第一边平分为十等份，与所述第一边相邻的第二边平分为十等份，选择平分线相交所得到的100个点作为所述曝光单元的初始点。

9、可选的，采用贝叶斯优化算法多次迭代获得所述曝光单元的x方向偏移量和y方向偏移量的方法包括：

10、计算所述多个初始点的均值与方差获得局部最优的最大的n个点以及边界点，完成一次迭代，其中n为大于1的正整数；

11、将局部最优的最大的n个点以及边界点作为初始点，重复上述步骤完成第二次迭代；

12、完成多次迭代至达到迭代停止条件时停止迭代。

13、可选的，采用高斯过程回归公式计算均值与方差。

14、可选的，根据均值与方差获得局部最优的最大的n个点的方法包括：

15、通过获得局部最优的最大的n个点，其中，μ为均值，σ为方差，

16、|d|是对x的定义域d进行离散化取值得到的点数量，t是迭代次数。

17、可选的，局部最优的最大的点的个数为5。

18、可选的，所述迭代停止条件为没有局部最优解或者连续多次新增点都比75％分位点小。

19、综上所述，本发明提供的曝光单元摆放位置的优化方法中，首先设定曝光单元中器件的权重，接着选取所述曝光单元上的多个初始点，采用贝叶斯优化算法多次迭代获得所述曝光单元的x方向偏移量和y方向偏移量，从而得到所述曝光单元的最优化的摆放位置。本发明的优化方法可以应对曝光单元中包含不同权重器件的情况，且最终获得的摆放位置能够包含足够多的高权重器件；同时可以采用较少的点得到优化的摆放位置，减少了计算量，优化了计算效率。

20、进一步的，可以根据器件的重要程度设定器件的权重，或者根据器件的面积设定器件的权重，面积越大，权重越大，即可以根据器件的重要程度或面积大小赋予不同器件不同的权重，从而优化包含最多的高权重器件的曝光单元的摆放位置。

技术特征：

1.一种曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，根据器件的重要程度设定器件的权重。

3.根据权利要求1所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，根据器件的面积设定器件的权重，面积越大，权重越大。

4.根据权利要求1所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，所述曝光单元上的初始点的个数为100。

5.根据权利要求4所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，将所述曝光单元的第一边平分为十等份，与所述第一边相邻的第二边平分为十等份，选择平分线相交所得到的100个点作为所述曝光单元的初始点。

6.根据权利要求1所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，采用贝叶斯优化算法多次迭代获得所述曝光单元的x方向偏移量和y方向偏移量的方法包括：

7.根据权利要求6所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，采用高斯过程回归公式计算均值与方差。

8.根据权利要求6所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，根据均值与方差获得局部最优的最大的n个点的方法包括：

9.根据权利要求6所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，局部最优的最大的点的个数为5。

10.根据权利要求6所述的曝光单元摆放位置的优化方法，其特征在于，所述迭代停止条件为没有局部最优解或者连续多次新增点都比75％分位点小。

技术总结
本发明提供一种曝光单元摆放位置的优化方法，包括：设定曝光单元中器件的权重；选取所述曝光单元上的多个初始点，采用贝叶斯优化算法多次迭代获得所述曝光单元的x方向偏移量和y方向偏移量，得到所述曝光单元的摆放位置。本发明的优化方法可以应对曝光单元中包含不同权重器件的情况，且最终获得的摆放位置能够包含足够多的高权重器件；同时可以采用较少的点得到优化的摆放位置，减少了计算量，优化了计算效率。

技术研发人员：林光启,陈真,杨青云
受保护的技术使用者：芯恩（青岛）集成电路有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5