基于不同蝕刻速率區(qū)分p溝道或n溝道器件的方法
【專利摘要】一種用于確定在已存在的CMOS集成電路上的器件是p溝道器件還是n溝道器件的方法。該方法包括:蝕刻接觸蝕刻停止層(CESL),所述蝕刻在兩種不同CESL類型上以不同速率發(fā)生,由此允許通過檢查剩下多少未被蝕刻材料來確定裝置類型。
【專利說明】基于不同蝕刻速率區(qū)分P溝道或N溝道器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本主題涉及半導(dǎo)體集成電路,并且更具體地涉及確定已存在的CMOS集成電路上 的器件是P溝道器件還是η溝道器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成電路(1C)經(jīng)常構(gòu)建在具有有源區(qū)的硅晶片上,該有源區(qū)被摻雜從而為Ρ型 區(qū)提供多余的空穴和為η型區(qū)提供多余的電子。有源區(qū)可以被布置以創(chuàng)建Ρ溝道金屬氧 化物場效應(yīng)晶體管(P-MOSFET,PM0S或p-FET)和/或η溝道金屬氧化物場效應(yīng)晶體管 (n_M0SFET,NM0S或n-FET)。在一些情況下,有源區(qū)可以構(gòu)建在非傳導(dǎo)層(比如二氧化硅 (Si02))上,其可以放置在有源區(qū)和硅晶片之間。許多集成電路可以利用互補(bǔ)金屬氧化物半 導(dǎo)體(CMOS)電路,CMOS電路把p-FET和n-FET器件兩者合并到設(shè)計(jì)中。
[0003] 在大多數(shù)實(shí)例中,1C可以具有可以用作p-FET和/或n-FET器件的柵極以及用作 互連層的一層或多層多晶硅。在一些情況下,接觸蝕刻停止層(CESL)可以沉積在p-FET和 /或n-FET上,其可以有助于"自對(duì)準(zhǔn)" 1C的各個(gè)層。已使用了幾種不同停止層,包括多晶 硅、富硅氧化物和氮氧化物以及氧化鋁??梢圆捎酶鞣N技術(shù)沉積CESL,包括常規(guī)的等離子體 增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD),高溫低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)以及濺射。
[0004] 然后非傳導(dǎo)材料層,比如氧化層,可以用于在金屬層被創(chuàng)建之前的重新水平化1C, 并且可以被稱為前金屬電介質(zhì)(PMD)。一個(gè)或多個(gè)金屬互連層可以沉積在具有氧化物或其 他非傳導(dǎo)材料的PMD頂部上,氧化物或其他非傳導(dǎo)材料用于使各種金屬互連彼此絕緣。過 孔可以用于1C的各種層之間的連接。
[0005] 經(jīng)常在失敗分析和/或半導(dǎo)體器件的逆向工程期間使用集成電路(1C)分析成像 技術(shù)。執(zhí)行該分析的方法包括發(fā)射的輻射的收集和分析、電子顯微鏡法、以及常規(guī)光學(xué)成 像??梢詸z查得出的圖像以確定1C的幾個(gè)特性,這使得該過程對(duì)逆向工程、失敗分析、以及 操作分析尤其有用。典型地,當(dāng)成像技術(shù)的目標(biāo)是逆向工程時(shí),集成電路的正面被過程和成 像。
[0006] 正面成像允許查看芯片的互連和有源電路元件。如本領(lǐng)域所熟知的,集成電路 的檢查和分析需要尖端樣品制備技術(shù)和成像工具。尖端成像裝備(比如掃描電子顯微鏡 (SEM))可以用于檢查現(xiàn)代1C,因?yàn)榻M件經(jīng)常太小而在光學(xué)顯微鏡下不可見。但是在許多實(shí) 例中,沒有合適的1C表面制備,SEM圖像不能揭示期望的細(xì)節(jié)。
[0007] 在檢查和分析過程中,依賴于分析目的,確定各種1C參數(shù)可以是有用的。在一些 情況下,可以產(chǎn)生互連列表。在一些情況下,可以識(shí)別有源器件(比如場效應(yīng)管(FET))。在 一些情況下,區(qū)分P-FET和n-FET器件可以是有幫助的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 用于檢查互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)集成電路(1C)的方法的各個(gè)實(shí)施例可以 包括:移除接觸蝕刻停止層(CESL)上的CMOS 1C的至少一些材料,并且然后蝕刻CMOS 1C達(dá) 一時(shí)長以移除至少一些CESL。然后可以檢查CMOS 1C以區(qū)分CESL的區(qū)域?;谒鶇^(qū)分的 CESL區(qū)域,可以包括p溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(p-FET)器件的CMOS 1C的第一區(qū)域可以被 確定,以及包括η溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(n-FET)器件的CMOS 1C的第二區(qū)域可以被確定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 合并在說明書中并且構(gòu)成說明書部分的附圖圖示了本發(fā)明的各種實(shí)施例。與一般 描述一起,附圖用來解釋各種實(shí)施例的原理。在附圖中: 圖1是描述檢查集成電路(1C)的方法的實(shí)施例的流程圖; 圖2A是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS) 1C的橫截面的概念圖; 圖2B是具有被向下移除至先金屬電介質(zhì)(PMD)層的層的CMOS 1C的橫截面的概念圖; 圖2C是一些接觸蝕刻停止層(CESL)被蝕刻掉之后的CMOS 1C的橫截面的概念圖; 圖2D是一些CESL被蝕刻掉之后的CMOS 1C的俯視圖的概念圖; 圖3A和3B是CMOS 1C橫截面的顯微照片; 圖3C是一些CESL被蝕刻掉之后的CMOS 1C的俯視圖的顯微照片; 圖3D是圖3C的俯視圖的概念圖; 圖4A是不同類型CMOS 1C的橫截面的顯微照片; 圖4B是不同類型CMOS 1C的俯視圖的顯微照片;以及 圖5是另一個(gè)CMOS 1C的俯視圖的顯微照片。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 在下面的詳細(xì)描述中,許多特定細(xì)節(jié)以示例形式被闡述以便提供各種實(shí)施例的全 面理解。然而,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)當(dāng)顯而易見的是,本公開的實(shí)施例可以在沒有這些 細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他實(shí)例中,眾所周知的方法,過程和組件以相對(duì)高的等級(jí)被描述而 沒有細(xì)節(jié),以避免使本概念的各方面模糊。多個(gè)描述性術(shù)語和措詞用于描述本公開的各種 實(shí)施例。這些描述性術(shù)語和措詞用于傳達(dá)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍認(rèn)同的含義,除非在這 個(gè)說明書中給出不同的定義。為了清楚,一些描述性術(shù)語和措詞被呈現(xiàn)在下面的段落中?,F(xiàn) 在詳細(xì)參考在附圖中圖示并在下面討論的示例。
[0011] 圖1是描述檢查集成電路(1C)方法的實(shí)施例的流程圖100。在塊101,可以獲取 供檢查的1C。1C管芯可能需要從任何封裝中去被膜以便可以檢查裸管芯。在塊102,可以 移除接觸蝕刻停止層(CESL)上的至少一些材料或材料層。在一些情況下,這可以暴露前金 屬電介質(zhì)(PMD)層。比如濕蝕刻,干蝕刻,化學(xué)機(jī)械拋光(CMP),化學(xué)拋光或機(jī)械拋光的技術(shù) 是本領(lǐng)域眾所周知的技術(shù),并且可以用于移除CESL上的材料。
[0012] 一些集成電路被構(gòu)建如下:針對(duì)在集成電路的每個(gè)金屬層中的金屬線使用鋁,并 且針對(duì)把金屬線與形成在多晶硅層上的組件互連的過孔使用鎢。由于鋁和鎢可以被選擇性 蝕刻,所以可以使用允許過孔從金屬線分離的選擇性蝕刻技術(shù)來解構(gòu)集成電路。為了區(qū)別 金屬線和過孔,獲取示出過孔和金屬線之間的對(duì)比度的圖像可以是有幫助的。鎢和鋁容易 在掃描電子顯微鏡圖像中被區(qū)別。
[0013] 因此,一種用于移除PMD上材料的技術(shù)可以是獲取集成電路管芯的所關(guān)注的解構(gòu) 區(qū)域的平鋪圖像。每個(gè)金屬層可以被本領(lǐng)域熟知的合適材料的層間電介質(zhì)(ILD)覆蓋。金 屬層N+1可以通過阻擋層與層間電介質(zhì)分離,金屬層N+1沉積在層間電介質(zhì)上,也由本領(lǐng)域 熟知的合適材料組成。阻擋層防止沉積的金屬層N+1,N移動(dòng)到他們沉積到其上的層間電介 質(zhì)中。金屬層N+1的金屬線可以通過過孔連接到金屬層N的金屬線,其以本領(lǐng)域所熟知的 方式形成。把過孔與金屬層N分離的阻擋層是傳導(dǎo)性的,并提供過孔和金屬線之間的電連 接。
[0014] 為了獲取集成電路的平鋪圖像,首先可以使用濕或干蝕刻過程或化學(xué)和/或機(jī)械 拋光過程來移除鈍化層和任何可選的阻擋材料,以暴露金屬層N+1的金屬線。然后集成電 路管芯被放置成像裝備的精密工件臺(tái)上,例如掃描電子顯微鏡,并以本領(lǐng)域所熟知的方式 獲取所關(guān)注區(qū)域的平鋪圖像。在獲取金屬層N+1的平鋪圖像之后,可以例如使用濕或干蝕 刻過程或化學(xué)和/或機(jī)械拋光過程來移除金屬層N+1。該過程可以被控制以移除金屬層N+1 同時(shí)保留過孔的完整。其后,可以選擇蝕刻方案,蝕刻方案將移除阻擋層以及層間電介質(zhì)同 時(shí)保持過孔完整。如果小心地控制蝕刻,則過孔可以保持完整并且被過孔遮蔽和環(huán)繞過孔 的阻擋層的部分在蝕刻完成后保持不變。由此金屬層N的金屬線和過孔被暴露并且暴露的 過孔和金屬層N的平鋪圖像以本領(lǐng)域熟知的方式來獲取。
[0015] 這個(gè)過程可以被稱為"自下而上"過程,因?yàn)檫^孔連同他們在其底端連接到的金屬 線一起成像。雖然這個(gè)技術(shù)針對(duì)使用鋁金屬線和鎢過孔構(gòu)建的集成電路有效,但是由于兩 種金屬不同的蝕刻特性,現(xiàn)在集成電路使用銅金屬線和銅過孔來制造。如本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的,當(dāng)過孔和金屬線由相同金屬制成時(shí),蝕刻過程難以控制。
[0016] 在集成電路管芯去被膜之后,可以移除覆蓋第一金屬層(金屬層N+1)的鈍化層。 該鈍化層可以使用本領(lǐng)域所熟知的蝕刻過程來移除。然后集成電路經(jīng)受濕或干蝕刻過程以 蝕刻掉金屬線和過孔以暴露下面的阻擋層。在金屬線和過孔被蝕刻掉之后,芯片可以放置 在精密工件臺(tái)上并且獲取所關(guān)注的任何區(qū)域的平鋪圖像。然后確定集成電路的另一金屬層 是否存在。如果存在,覆蓋金屬線的層間電介質(zhì)(ILD)和任何阻擋材料(未示出)也被移除。 如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,阻擋層經(jīng)常應(yīng)用于金屬線之下但阻擋層不可以應(yīng)用于金屬線 之上。盡管如此,用于移除鈍化層或ILD的過程也可以移除覆蓋金屬線的任何阻擋材料,同 時(shí)留下金屬線和他們之下的任何阻擋材料。在所有的金屬層被暴露,蝕刻掉和成像之后,前 金屬電介質(zhì)可以保持不變。
[0017] 使用銅鑲嵌過程的集成電路可以包括覆蓋金屬層N+1的金屬線的鈍化層。過孔把 金屬層N中的金屬線與金屬線互連。阻擋層把金屬線與層間電介質(zhì)材料分離。阻擋層可以 是傳導(dǎo)性的并提供過孔和金屬層N的金屬線之間的連接。阻擋層把金屬線與層間電介質(zhì)分 離以確保沒有金屬移動(dòng)到層間電介質(zhì)中,這將改變其屬性。然后濕或干蝕刻過程可以用于 蝕刻掉金屬線和過孔而留下阻擋層。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,這種方法可以產(chǎn)生一圖 像,在該圖像中過孔與他們在頂端連接到的金屬線共同被示出,這與現(xiàn)有技術(shù)中使用的方 法是相反的。該過程由此被描述為"自上而下"過程。
[0018] 在塊103, 一旦接觸蝕刻停止層(CESL)上的至少一些材料(比如PMD上的材料)已 被移除,就可以蝕刻管芯以移除保留在CESL之上的附加材料和至少一些CESL。通過使用對(duì) 先進(jìn)CMOS 1C的器件結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)接觸蝕刻停止層(CESL)可以對(duì)于n-FET和p-FET 器件具有不同的特性。發(fā)現(xiàn)蝕刻在兩個(gè)不同的CSEL上以不同速率發(fā)生,從而允許確定器件 類型。這種特性已在幾個(gè)先進(jìn)CMOS過程上被核實(shí)并可以在建立于埋入氧化物層上的器件 上起效,如可以在使用建立在非傳導(dǎo)層上的半導(dǎo)體的過程以及使用標(biāo)準(zhǔn)CMOS過程建立的 器件和/或建立在塊狀硅襯底上的器件中發(fā)現(xiàn)的一樣。
[0019] 用于蝕刻1C的方法是本領(lǐng)域所熟知的并且可以包括干蝕刻或濕蝕刻。在一些實(shí) 施例中,可以使用干蝕刻,比如使用各種高能量氣體(比如氟利昂或六氟化硫)的反應(yīng)離子 蝕刻(RIE)。在其他實(shí)施例中,使用酸或其他液體的濕蝕刻可以被使用。在一個(gè)實(shí)施例中, 水,氫氟酸,以及乙酸的混合物被用作濕蝕刻劑。在一些實(shí)施例中,可以允許蝕刻進(jìn)行一預(yù) 定時(shí)段。在一些實(shí)施例中,預(yù)定時(shí)段可以在30和60秒之間,但是在其他實(shí)施例中,預(yù)定時(shí) 段可以更長或更短。在一些實(shí)施例中,蝕刻時(shí)間可以使用來自蝕刻過程的反饋來控制。
[0020] 在一些實(shí)施例中,使用和要檢查的1C相同的制造過程來制造的1C可以被橫截開 并且檢查以幫助確定蝕刻時(shí)間和/或預(yù)定的時(shí)段。橫截面可以被檢查并且PMD和/或CESL 的厚度可以被測量和/或分析以確定使用的材料。PMD和/或CESL的厚度連同PMD和/或 CESL的材料含量和要使用的蝕刻技術(shù),在計(jì)算蝕刻時(shí)間和/或預(yù)定的時(shí)段中可以是有幫助 的。
[0021] 在塊104, 1C被檢查以查看p-FET上的CESL區(qū)域是否區(qū)別于n-FET上的CESL區(qū) 域。在一些實(shí)施例中這可能必須使用掃描電子顯微鏡以在蝕刻過程之后創(chuàng)建1C頂部顯微 照片。其他實(shí)施例使用光學(xué)顯微鏡,原子力顯微鏡,或檢查1C以查看CESL區(qū)域是否被區(qū)分 的任何其他的方法。在很多1C中,p-FET上的CESL不同于n-FET上的CESL并且可以不同 地蝕刻,比如以不同的速率蝕刻。因?yàn)镃ESL可以不同地蝕刻,CESL中的差別可以被注意并 被使用來區(qū)分覆蓋P-FET器件的CESL區(qū)域和覆蓋n-FET器件的CESL區(qū)域。在一些情況 下,全部,或幾乎全部CESL可以在一種類型FET上被移除,而大量CESL可以保留在其他類 型FET上,使得這兩種類型FET可以容易地被區(qū)分。在其他情況下,保留的CESL數(shù)量的差 別可以不太顯著,但仍是可由本領(lǐng)域技術(shù)人員注意到的。(在本公開和關(guān)聯(lián)的權(quán)利要求中, CESL的數(shù)量可以涉及CESL的厚度或每單位面積CESL的質(zhì)量,與CESL的整體質(zhì)量相對(duì)。) 在其他情況下,覆蓋這兩種類型FET的CESL的其他特性可以不同,比如不透明性,顏色,質(zhì) 地,物理高度,或其他這樣的特性。
[0022] 在塊104中,如果覆蓋n-FET和p-FET器件的CESL區(qū)域在內(nèi)部蝕刻之后沒有被區(qū) 分,則另一蝕刻步驟可以在塊103執(zhí)行。然后重復(fù)上述步驟直到覆蓋n-FET和p-FET器件 的CESL區(qū)域被區(qū)分。接下來的蝕刻步驟可以是相同的預(yù)定時(shí)長或他們可以是比預(yù)定時(shí)長 更短或是更長。在一實(shí)施例中,接下來的蝕刻步驟的長度比預(yù)定時(shí)長更短以最小化過蝕刻 和從n-FET和p-FET器件兩者完全移除CESL的機(jī)會(huì),。在另一實(shí)施例中,操作者使用顯微 照片以幫助判定用于接下來的蝕刻步驟的時(shí)長。
[0023] 一旦適當(dāng)數(shù)量的蝕刻已被進(jìn)行使得覆蓋n-FET和p-FET器件的CESL區(qū)域被區(qū)分, 則在塊105特定器件占用面積或一組占用面積可以被分析以查看存在較多還是較少數(shù)量 的CESL。其他實(shí)施例可以使用其他特性來區(qū)分CESL區(qū)域。如果特定器件占用面積或一組 占用面積具有較多保留的CESL,則器件在塊106識(shí)別為p-FET器件。如果特定器件占用面 積或一組占用面積具有較少保留的CESL,器件在塊107識(shí)別為n-FET器件。在其他實(shí)施例 中,基于CESL特性和所使用的蝕刻過程,p-FET器件上的CESL可以蝕刻得更快。在這些實(shí) 施例中,可以通過具有較少CESL來識(shí)別p-FET器件以及通過具有較多CESL來識(shí)別n-FET 器件。在所關(guān)注的器件占用面積已被識(shí)別之后過程可以在塊108結(jié)束。這里描述的方法在 廣泛的各種1C上可以是有用的,且應(yīng)當(dāng)不限于下面描述的示例。
[0024] 圖2A是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS) 1C 260的橫截面的概念圖。襯底201 (其 可以是從硅晶片上切下的管芯)具有在其頂部的非傳導(dǎo)層202。p-FET 220和n-FET 230可 以建立在非傳導(dǎo)層202中或上。
[0025] 接觸蝕刻停止層(CESL)可以沉積在1C的至少有源區(qū)的頂部。針對(duì)p-FET器件 設(shè)計(jì)的第一類型CESL層229可以沉積在具有p-FET (比如p-FET 220)的區(qū)域之上。針對(duì) n-FET器件設(shè)計(jì)的第二類型CESL層239可以沉積在具有n-FET (比如n-FET 230)的區(qū)域 之上。第一類型CESL可以具有與第二類型CESL不同的特性。用于各種1C過程的兩種類 型CESL中的一些差別可以包括不同厚度,不同材料,不同離子注入,雙層vs單層,或其他 差別。CESL頂部上的多晶娃層可以用于互連目的,但未在圖2A不出。前金屬電介質(zhì)(PMD) 層203可以沉積在CESL上。
[0026] -個(gè)或多個(gè)金屬互連層可以沉積在PMD頂部上。第一金屬層205可以被沉積為具 有在互連之間的絕緣層204。具有絕緣層206的第二金屬層207可以沉積在第一金屬層205 和絕緣層204的頂部上。具有絕緣層208的第三金屬層209可以沉積在第二金屬層207和 絕緣層206頂部上。過孔可以用于連接層。
[0027] 圖2B是具有向下移除至前金屬電介質(zhì)(PMD)的層的CMOS IC260的橫截面的概念 圖。這對(duì)應(yīng)于已執(zhí)行流程圖100的塊102的過程之后的1C 260的狀態(tài)。注意金屬互連層 205,207,209和絕緣層204,206,208已被移除。各種技術(shù)(比如干蝕刻,濕蝕刻,CMP或其 他拋光技術(shù))可以被用于移除PMD層203上的材料。第一和第二類型CESL 229, 239以及 n-FET 230和p-FET 220在過程的這個(gè)步驟未被打擾。
[0028] 圖2C是一些CESL 229, 239被蝕刻掉之后的CMOS 1C 260的橫截面概念圖。這對(duì) 應(yīng)于流程圖100的塊103/104的過程被執(zhí)行之后的1C 260的狀態(tài)。注意第二類型CESL239 在圖2C中已完全被移除。第一類型CESL 229已被部分蝕刻掉并在圖2C中比在圖2B中更 薄。在一些實(shí)施例中,可以不移除全部第二類型CESL 239,第二類型CESL的薄層可以保留。 只要p-FET 220能夠區(qū)別于n-FET 230,第二類型CESL 239全部被移除并不重要。
[0029] FET的更多細(xì)節(jié)可在圖2C中看到。P-FET220具有主體221,該主體具有p型源極 222和漏極223。柵氧化物的薄層224可以把主體221與多晶硅柵極225分離。主體221 可以由硅或可以或不可以被摻雜為η型材料的其他半導(dǎo)體材料制成。如果相對(duì)于源極222 和/或漏極223的負(fù)電壓應(yīng)用于柵極225,則ρ溝道可以形成于主體221中。n-FET 230可 以具有主體231,該主體具有η型源極232和漏極233。柵極氧化物的薄層234可以把多晶 硅柵極235與溝道231分離,主體231可以由硅或可以或不可以被摻雜為ρ型材料的其他 半導(dǎo)體材料制成。如果相對(duì)于源極232和/或漏極233的正電壓應(yīng)用于柵極235,則η溝道 可以形成于主體231中。
[0030] 圖2D是一些CESL 229, 239如圖2C示出的p-FET 220和n-FET 230的占用面積一 樣被蝕刻掉之后的CMOS 1C 260的俯視圖的概念圖。圖2A,2B和2C的橫截面視圖可以在 由切割線200所指示的地方。非傳導(dǎo)層202沿著p-FET 220和n-FET 230可以是可見的。 由于所有第二類型CESL 239已在該示例中被移除,所以其不可見。n-FET 230占用面積的 各個(gè)部分是可見的,包括具有過孔連接238的柵極235,具有過孔連接236的源極232,以 及具有過孔連接237的漏極233。第一類型CESL 229可以被部分蝕刻掉但仍可見。p-FET 220占用面積的各個(gè)部分通過第一類型CESL 229可以是可見的,第一類型CESL 229包括具 有過孔連接228的柵極225,具有過孔連接226的源極222,以及具有過孔連接237的漏極 223。n-FET 230和p-FET 220的可見部分可以稱作占用面積。雖然圖2D中示出的占用面 積可以被簡化,但是實(shí)際器件的占用面積是本領(lǐng)域熟知的并可以被普通技術(shù)人員所認(rèn)出。
[0031] 相比于第二類型CESL 239,第一類型CESL239的增加數(shù)量可以用于確定可以存在 于1C 260特定區(qū)域中的器件類型。相比于可以從橫截面或其他類型成像中確定,1C的頂 部圖像或俯視圖可以允許從單個(gè)圖像中識(shí)別出更多器件。通過使用所描述的各種實(shí)施例, 1C的大面積上的器件類型可以從單個(gè)圖像中被識(shí)別出。
[0032] 圖3A和3B是CMOS 1C 300的兩個(gè)不同橫截面的顯微照片。圖3A是具有兩個(gè)p-FET 器件320A,320B的1C 300的一部分的橫截面。娃襯底301和非傳導(dǎo)層302可以是可見的, 具有建立于非傳導(dǎo)層302頂部上的p-FET 320A/B。p-FET 320A/B上的第一類型CESL具有 與模糊可見的分離線329C -起的兩個(gè)不同的層329A和329B。圖3B是具有兩個(gè)n-FET器 件330A和330B的1C 300的一部分的橫截面。硅襯底301和非傳導(dǎo)層302可以是可見的, 具有建立于非傳導(dǎo)層302頂部上的n-FET 330A/B。n-FET器件330A/B上的第二類型CESL 339僅是單層,并比p-FET器件320A/B上的第一類型CESL329薄的多。
[0033] 其他特性也可以被用于區(qū)分第一類型CESL 329與第二類型CESL 339。在所示示 例中,第一類型CESL329具有更多凹彎月面,凹彎月面具有環(huán)繞結(jié)構(gòu),而第二類型CESL 339 具有凸彎月面,凸彎月面具有圍繞結(jié)構(gòu)。在其他1C中,第一類型CESL可以運(yùn)用壓縮力于他 覆蓋的區(qū)域上,并且第二類型CESL可以運(yùn)用張力。這些力的影響在各種顯微照片中可以是 可見的。在其他1C中,注入的離子在一種類型CESL中可以是可見的但在其他中不可見。注 入的離子可以可見為顯微照片中的白點(diǎn)。本領(lǐng)域中已知的各種技術(shù)可以用于識(shí)別用于CESL 的材料。兩個(gè)不同CESL中的任何差別可以用于幫助區(qū)分他們。
[0034] 圖3C是使用濕蝕刻過程蝕刻掉一些CESL之后的CMOS 1C 300的俯視圖的顯微照 片。細(xì)微細(xì)節(jié)可以是各種器件和互連的占用面積。CESL保留或被移除的較大區(qū)域能夠被 識(shí)別。圖3D是示出CESL區(qū)域輪廓線的圖3C的俯視圖的概念圖。區(qū)域351,區(qū)域353,區(qū)域 355和區(qū)域357示出保留的CESL。在這些區(qū)域中發(fā)現(xiàn)的M0SFET可以被識(shí)別為p-FET器件。 區(qū)域352,區(qū)域354和區(qū)域356具有蝕刻掉的CESL的大部分或全部。建立在任何這些區(qū)域 中的M0SFET可以被識(shí)別為n-FET器件。
[0035] 圖4A是可以使用與圖3的1C 300不同過程制造的不同類型CMOS 1C 400的橫 截面顯微照片。P-FET器件421可以由第一類型CESL 429覆蓋。第一類型CESL 429可以 是壓縮的,如可以從P-FET 421頂部的較高圓頂看見的。1C 400中的第一類型CESL429的 另一特性是在第一類型CESL 429和第二類型CESL 439之間的邊界處的CESL尾部429A。 n-FET器件431可以由第二類型CESL 439覆蓋。第二類型CESL 439可以是可拉伸的,如可 從n-FET 431擴(kuò)展部看見的。
[0036] 圖4B是不同類型CMOS 1C 400的俯視圖的顯微照片。在使用濕蝕刻過程蝕刻一 些CESL之后獲取該顯微照片。細(xì)微細(xì)節(jié)可以是各種器件和互連的占用面積。特定區(qū)域相比 其他區(qū)域具有更多保留的CESL。在具有更多保留的CESL的區(qū)域(比如區(qū)域451,區(qū)域453, 區(qū)域455,以及區(qū)域457)中發(fā)現(xiàn)的M0SFET可以被識(shí)別為p-FET器件。在具有更少保留的 CESL的區(qū)域(比如區(qū)域452,區(qū)域454,區(qū)域456,以及區(qū)域458)中發(fā)現(xiàn)的M0SFET可以被識(shí) 別為n-FET器件。
[0037] 圖5是具有至少一些使用干蝕刻過程被移除的CESL的另一COMS IC 500的俯視圖 的顯微照片。反應(yīng)離子蝕刻用于移除至少一些CESL,并且一些區(qū)域被識(shí)別為比其他區(qū)域具 有更多CESL。在具有更多保留的CESL的區(qū)域(比如區(qū)域551和區(qū)域555)中發(fā)現(xiàn)的M0SFET 可以被識(shí)別為P-FET器件。在具有更少保留的CESL的區(qū)域(比如區(qū)域552和區(qū)域554)中 發(fā)現(xiàn)的M0SFET可以被識(shí)別為n-FET器件。
[0038] -旦M0SFET的類型被識(shí)別,他就可以用于把那個(gè)信息與從各種金屬互連層的圖 像提取的信息關(guān)聯(lián)。要做到這一點(diǎn),在此描述的圖像,其可以有助于關(guān)聯(lián)和對(duì)準(zhǔn)各種圖像以 確定1C的網(wǎng)表。圖像可以從將用于確定M0SFET類型的相同1C管芯或可以是相同類型的 另一 1C管芯獲取。
[0039] -種方法可以允許與具有N個(gè)金屬層Μ的集成電路的所關(guān)注區(qū)域關(guān)聯(lián)的平鋪圖像 的對(duì)準(zhǔn),其中Ν是整數(shù)并且Ν大于1。該方法可以包括第一步驟:準(zhǔn)備集成電路的表面以允 許金屬層(Μ Ν)的所關(guān)注區(qū)域和金屬層(MN_i)的頂表面的至少一部分被成像。該方法進(jìn)一 步包括捕獲金屬層(M N)的所關(guān)注區(qū)域和集成電路的金屬層(MN_i)的暴露部分中的至少一個(gè) 平鋪圖像。然后金屬層(M N_i)的暴露部分的次要平鋪圖像的邊緣被提取,如同金屬層(MN_i) 的相同區(qū)域的主要平鋪圖像的邊緣一樣。然后在相應(yīng)金屬層的圖像中可見的邊緣的參數(shù)表 示被創(chuàng)建。該參數(shù)表示包括每個(gè)提取的邊緣與其相關(guān)聯(lián)的金屬層的指示。該參數(shù)表示用于 當(dāng)平鋪圖像顯示在設(shè)計(jì)分析工作站上時(shí)最方便地垂直對(duì)準(zhǔn)平鋪圖像。使用根據(jù)本發(fā)明的方 法和系統(tǒng)可以達(dá)到非常高程度的對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)確度。對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)確度允許對(duì)集成電路的所關(guān)注區(qū)域的 更準(zhǔn)確和可靠的分析。
[0040] 集成電路管芯可以首先被檢查以確定組件尺寸。如果組件尺寸是在可見光范圍 內(nèi),則光學(xué)顯微鏡可以用于對(duì)所關(guān)注區(qū)域成像。在那種情況下,使用本領(lǐng)域熟知的任何適合 技術(shù)來暴露所關(guān)注區(qū)域。然后管芯放置于工作臺(tái)上以獲取所關(guān)注區(qū)域的圖像。第一圖像可 以在第一焦距設(shè)置處被獲取以捕獲暴露金屬層的平鋪圖像。如本領(lǐng)域充分理解的,層1和2 之間的絕緣層通常是透明電介質(zhì)層。接下來,通過在不移動(dòng)工作臺(tái)的情況下再聚焦光學(xué)顯 微鏡來獲取未暴露層的第二圖像。如下面將被解釋的,第二圖像示出在相同工作臺(tái)位置的 未暴露層的未遮斷部分。由于工作臺(tái)在第一和第二圖像的獲取之間沒有移動(dòng),所以存在第 一和第二圖像之間的精確垂直對(duì)準(zhǔn)。
[0041] 在第一和第二圖像被獲取之后,每個(gè)圖像上的聚焦邊緣的參數(shù)表示通過提取每個(gè) 邊緣的X和Y坐標(biāo)中的至少一個(gè)來創(chuàng)建。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所將理解的,可能無法為從平鋪 圖像中提取的每個(gè)邊緣建立X和Y坐標(biāo)兩者。例如,延伸穿過平鋪圖像的線將僅提供X和Y 坐標(biāo)中的一個(gè)。但是,每個(gè)邊緣以及與邊緣相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或兩個(gè)X和Y坐標(biāo)被提取。參數(shù) 表示還包括邊緣與其相關(guān)聯(lián)的金屬層的指示。然后確定所關(guān)注的整個(gè)區(qū)域是否已成像。如 果否,則通過對(duì)所關(guān)注區(qū)域的另一部分成像來重復(fù)該過程。如果是,則確定是否所關(guān)注的每 個(gè)層都已成像。如果否,則該過程暴露新的層并開始獲取圖像。否則結(jié)束該過程。
[0042] 如果確定管芯組件尺寸在次可見光范圍內(nèi),使用受控蝕刻過程暴露所關(guān)注區(qū)域的 層的全部以及緊接在其下的層的至少部分從而準(zhǔn)備所關(guān)注區(qū)域的層用于成像。可以使用各 向異性蝕刻而具有滿意結(jié)果。然后管芯放置在用于圖像獲取的精密工作臺(tái)上,并且然后例 如使用掃描電子顯微鏡捕獲管芯的暴露的第一金屬層和部分暴露的第二金屬層的圖像,掃 描電子顯微鏡具有足以同時(shí)成像暴露的第一金屬層以及至少部分暴露的第二金屬層的景 深。然后,提取暴露的第一金屬層和部分暴露的第二金屬層上的邊緣的參數(shù)表示。基于相 應(yīng)圖像的亮度把被提取的邊緣分配給第一金屬層或第二金屬層上的參數(shù)表示。如下面將解 釋的,因?yàn)楸M管掃描電子顯微鏡具有足以捕獲暴露的第一金屬層和部分暴露的第二金屬層 兩者圖像的景深,但暴露的第一金屬層在圖像中比部分暴露的較低層更亮,所以這被實(shí)現(xiàn)。
[0043] 然后確定整個(gè)所關(guān)注區(qū)域是否已成像。如果沒有,則管芯通過以本領(lǐng)域熟知的方 式重新定位工作臺(tái)來重放置并且獲取的更多圖像。如果整個(gè)所關(guān)注區(qū)域已成像,則確定每 個(gè)所關(guān)注層是否已成像。如果沒有,則該過程返回移除1C的另一組層,并且所關(guān)注層被準(zhǔn) 備用于成像。如由本領(lǐng)域技術(shù)人員充分理解的,在第一和第二層成像后,使用磨光或拋光以 本領(lǐng)域所熟知的方式來從管芯樣本移除第一層。如進(jìn)一步將理解的,作為替代,分離的管芯 可以用來準(zhǔn)備相應(yīng)層中的每個(gè)用于成像。
[0044] 金屬層N的平鋪圖像可以被創(chuàng)建。這些可以是被聚焦以僅示出金屬層N上的集成 電路組件的圖像。這些圖像可以被拼接從而以本領(lǐng)域所熟知的方式提供拼接圖像。來自光 學(xué)顯微鏡的平鋪圖像是金屬層N的主要圖像(聚焦的圖像僅示出一個(gè)金屬層)。如本領(lǐng)域技 術(shù)人員充分理解的,集成電路的金屬層通過對(duì)可見光透明的硅玻璃層來分離。然而,由于需 要的放大率,在任何給定圖像獲取過程期間,僅可以把一層帶到光學(xué)顯微鏡上的聚焦中。金 屬層M N_i的次要圖像(示出焦點(diǎn)內(nèi)部分阻隔的層)可以被獲取。
[0045] 如本領(lǐng)域技術(shù)人員充分理解的,掃描電子顯微鏡具有比光學(xué)顯微鏡更大的景深。 因此,盡管兩個(gè)暴露層的圖像依賴于掃描電子顯微鏡的成像參數(shù)的選擇可以同時(shí)被捕獲, 但一個(gè)層將具有比另一層更亮的邊緣。為了完成這點(diǎn),如上所解釋的,集成電路可以在受控 過程中被蝕刻以暴露金屬層仏和至少部分暴露金屬層M N_i。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的, 分離兩個(gè)金屬層的電介質(zhì)層對(duì)于掃描電子顯微鏡不透明??赡芎虾跗谕氖?,單獨(dú)獲得每 個(gè)金屬層僅暴露層的圖像,以促進(jìn)對(duì)拼接圖像的可視分析。可以使用主要和次要圖像來準(zhǔn) 確執(zhí)行這些拼接平鋪圖像的對(duì)準(zhǔn),如下面將詳細(xì)解釋的那樣。
[0046] 用于調(diào)整平鋪圖像的參數(shù)表示以實(shí)現(xiàn)這些圖像之間的實(shí)質(zhì)對(duì)準(zhǔn)的算法可以是有 用的。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,集成電路的底層通常是集成電路組件構(gòu)建在其上的多 晶硅層。上面的層是包含用于互連第一層組件的線和/或總線的金屬互連層。因此,當(dāng)為 了分析所關(guān)注區(qū)域的目的而構(gòu)建平鋪圖像拼接時(shí),最底層通常是指定的層1并被選為管芯 坐標(biāo)空間起始位置,即用于定向上面每個(gè)金屬層的坐標(biāo)空間。因此,算法假定多晶硅層是金 屬層N并且圖像拼接對(duì)準(zhǔn)按與圖像通常被獲取順序的相反的順序完成。
[0047] 算法通過把金屬層N+1的次要平鋪圖像的參數(shù)表示與金屬層N+1主要平鋪圖像的 參數(shù)表示相比較以識(shí)別公共邊緣來開始。如果沒有公共邊緣被識(shí)別,則金屬層N+1參數(shù)表 示被標(biāo)記用于插值并且選擇圖像拼接中的下一個(gè)平鋪圖像的參數(shù)表示。如果確定公共邊緣 存在,層N+1主要平鋪圖像表示與層N+1次要平鋪圖像參數(shù)表示對(duì)準(zhǔn),這被認(rèn)為是與對(duì)應(yīng)的 層N平鋪圖像的完美對(duì)準(zhǔn),如上所解釋的那樣。N+1主要平鋪圖像和N+1次要平鋪圖像之間 的對(duì)準(zhǔn)通過調(diào)整兩個(gè)參數(shù)表示中的公共邊緣的X和Y坐標(biāo)使得N+1主要平鋪圖像與N+1次 要平鋪圖像垂直對(duì)準(zhǔn)來完成。然后層N+1主要平鋪圖像參數(shù)表示中的其他邊緣坐標(biāo)使用相 同的X,Y偏移來調(diào)整。然后確定另一平鋪圖像是否存在于圖像拼接中。如果是,則選擇主 要和次要平鋪圖像的參數(shù)表示。
[0048] 如果沒有進(jìn)一步的平鋪圖像保留在層N+1的圖像拼接中,則確定被標(biāo)記用于插值 的參數(shù)表示是否存在。如果不存在,則確定相同管芯集成電路的另一層的平鋪圖像是否存 在。如果不存在,則結(jié)束過程。如果存在,N遞增1 (并且該過程重復(fù)以處理樣本管芯中的 下一個(gè)圖像拼接)。
[0049] 如果確定被標(biāo)記用于插值的參數(shù)表示存在,選擇這些標(biāo)記的參數(shù)表示中的第一 個(gè)。使用具有所需的(一個(gè)或多個(gè))坐標(biāo)的至少三個(gè)相鄰平鋪圖像的參數(shù)表示來插值未知的 X和/或Y坐標(biāo)。然后使用插值的數(shù)據(jù)更新所標(biāo)記的主要平鋪圖像的參數(shù)表示,如下面將更 詳細(xì)解釋的。然后,使用之前計(jì)算的(一個(gè)或多個(gè))x,Y坐標(biāo)偏移調(diào)整層N+1主要平鋪圖像 參數(shù)表示中的邊緣坐標(biāo)。然后確定另一標(biāo)記的參數(shù)表示是否存在。
[0050] 可能發(fā)生在集成電路管芯的所關(guān)注區(qū)域的主要和次要平鋪圖像兩者中都沒有公 共邊緣。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所將理解的,這種情況可能出現(xiàn),例如當(dāng)所關(guān)注區(qū)域的主要平鋪 圖像僅包括通過在對(duì)應(yīng)的次要平鋪圖像中重疊上層結(jié)構(gòu)而被遮斷的一個(gè)或多個(gè)特征。
[0051] 金屬層N和被遮斷的金屬層N-1的次要圖像包括可見過孔。在金屬層N的圖像拼 接中該過孔可以由金屬層N的平行線遮斷,但在金屬層N-1的拼接圖像中可以是可見的。可 以從金屬層N-1的主要圖像的參數(shù)表示中提取對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,當(dāng) 一些相鄰點(diǎn)中的至少一個(gè)坐標(biāo)已知時(shí),存在很多已知的方法用于發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)。舉例來說, 這樣做的一個(gè)方法是使用涉及狄洛尼(Delaunay)三角剖分的熟知技術(shù)。
[0052] 可以使用狄洛尼三角剖分來執(zhí)行過孔的X偏移以插值位于在三個(gè)已知點(diǎn)之間的 值。如果三個(gè)已知X坐標(biāo)存在,例如,已知X偏移的圖像拼接中的方位被定位,過孔的位置 把已知點(diǎn)之間的三角形分開成三個(gè)更小三角形。然后計(jì)算每個(gè)更小三角形的面積。如狄洛 尼三角剖分領(lǐng)域的技術(shù)人員所將理解的,這些三角形中的每個(gè)的面積和原始三角形的面積 之間的比率給出三角形對(duì)邊的權(quán)重。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步理解的,使用狄洛尼三角 剖分的算法可以被優(yōu)化。相同過程被重復(fù)以計(jì)算顯現(xiàn)在金屬層N-1主要圖像中的過孔的Y 偏移數(shù)據(jù)。
[0053] -過程可以用于顯示表示集成電路管芯的所關(guān)注區(qū)域的切片的平鋪圖像。如本領(lǐng) 域技術(shù)人員所將理解的,所關(guān)注區(qū)域的"切片"是工程分析員所指定的區(qū)域,工程分析員使 用如下所描述的設(shè)計(jì)分析工作站來分析所關(guān)注區(qū)域。
[0054] 如果設(shè)計(jì)分析工作站從工程分析員接收切片坐標(biāo),工程分析員例如使用連接到該 設(shè)計(jì)分析工作站的鼠標(biāo),系統(tǒng)從圖像存儲(chǔ)器檢索構(gòu)建切片所需的層N圖像并組合層N的切 片。任何該系統(tǒng)指定層N為管芯坐標(biāo)空間起始位置以提供管芯坐標(biāo)空間,在切片中的所有 其他層相對(duì)于該管芯坐標(biāo)空間被對(duì)準(zhǔn)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所將理解的,由設(shè)計(jì)分析工作站 來"在運(yùn)行中"執(zhí)行拼接圖像的實(shí)際對(duì)準(zhǔn)。這樣做允許工程分析員增加或改變對(duì)準(zhǔn)偏移,如 果他們發(fā)現(xiàn)其中該算法不足而他們的經(jīng)驗(yàn)或判斷使他們在非正確顯示的平鋪圖像之間確 定正確對(duì)準(zhǔn)的區(qū)域的話。如上所解釋的,圖像捕獲過程的輸出是一組在他們之間具有對(duì)準(zhǔn) 偏移的圖像拼接,而不是一組完美對(duì)準(zhǔn)的圖像拼接,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。工程分析 員可以使用主要和次要圖像及其經(jīng)驗(yàn)來校正可能由上面描述的算法所造成的對(duì)準(zhǔn)錯(cuò)誤。
[0055] 系統(tǒng)可以從圖像存儲(chǔ)器中檢索與切片坐標(biāo)關(guān)聯(lián)的層N+1平鋪圖像并組合層N+1切 片。然后使用如上所述的計(jì)算的參數(shù)表示數(shù)據(jù)來對(duì)準(zhǔn)層N+1切片與層N切片坐標(biāo)空間起始 位置。然后可以確定集成電路管芯的另一層是否存在。如果存在,N遞增1并重復(fù)過程。如 果不存在,該切片顯示在設(shè)計(jì)分析工作站的顯示表面上的指定數(shù)目的窗口中。
[0056] 確定工程分析員是否輸入。如果工程分析員輸入退出命令,則過程結(jié)束。如果工程 分析員輸入滾動(dòng),平移或縮放命令等,則可以重復(fù)過程的部分。然而,如果工程分析員輸入 對(duì)于在任何切片層拼接中的任何平鋪圖像的新坐標(biāo)調(diào)整,則系統(tǒng)接受對(duì)于所選層Y中的所 選平鋪圖像的新坐標(biāo)偏移并調(diào)整該平鋪圖像的參數(shù)表示。那么然后,該系統(tǒng)把層Y切片拼 接與其后的層Y-ι切片拼接重新對(duì)準(zhǔn),使用分析輸入所產(chǎn)生的參數(shù)表示數(shù)據(jù)來把層Y+1,… N中的每個(gè)與切片的層Y重新對(duì)準(zhǔn)。
[0057]另一過程可以被用于計(jì)算集成電路管芯的所關(guān)注區(qū)域的三維模型。該算法開始 于接收來自建模程序的切片坐標(biāo)。該切片坐標(biāo)通常將是整個(gè)所關(guān)注區(qū)域的坐標(biāo),但是所關(guān) 注區(qū)域的任何所選部分可以如期望地被建模。在接收該切片坐標(biāo)時(shí),該算法從圖像存儲(chǔ)器 中檢索層N圖像并組合與層N切片關(guān)聯(lián)的參數(shù)數(shù)據(jù)。然后該系統(tǒng)指定層N為管芯坐標(biāo)空間 起始位置??蛇x的是,該算法可以使用按本領(lǐng)域已知方式的樣式匹配來分析層N平鋪圖像 以建立網(wǎng)表。然后該系統(tǒng)從圖像存儲(chǔ)器中檢索與切片坐標(biāo)關(guān)聯(lián)的層N+1平鋪圖像并組合層 N+1切片數(shù)據(jù)。然后系統(tǒng)使用參數(shù)表示數(shù)據(jù)把層N+1切片數(shù)據(jù)與層N切片數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。然后 確定圖像存儲(chǔ)器中是否存在的圖像的另一層。如果是,N遞增1并重復(fù)過程的該部分。如 果否,則垂直對(duì)準(zhǔn)的切片數(shù)據(jù)被傳遞給建模程序并且該建模程序以本領(lǐng)域已知的方式執(zhí)行 以構(gòu)建該切片的三維模型。然后該算法等待來自建模程序的反饋。該反饋可以組成終止程 序命令,在該情況中算法終止。建模程序還可以檢測數(shù)據(jù)中的不一致并提供指示圖像對(duì)準(zhǔn) 中的錯(cuò)誤的坐標(biāo)調(diào)整給該算法。如果該算法從建模程序接收坐標(biāo)調(diào)整,則其調(diào)整層Y中的 所選平鋪圖像的參數(shù)表示。然后該算法使用參數(shù)表示數(shù)據(jù)把層Y切片與層Y-1切片重新對(duì) 準(zhǔn)并且然后把層Υ+1,"·Ν與切片的重新對(duì)準(zhǔn)的層Y對(duì)準(zhǔn)。然后該算法傳遞垂直重新對(duì)準(zhǔn) 的切片數(shù)據(jù)給建模程序。
[0058] 集成電路的逆向工程典型地涉及一過程,通過該過程,使用微成像系統(tǒng)檢查晶片、 切割管芯或其部分以提取設(shè)計(jì)和布局信息用于設(shè)計(jì)核實(shí)或競爭分析的目的??梢允褂梦?成像系統(tǒng),其可以包括高放大率光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、場發(fā)射電子顯微鏡或諸如此 類。樣本管芯的高放大率平鋪圖像在計(jì)算機(jī)工作站的控制下在每個(gè)解構(gòu)步驟間獲取。該計(jì) 算機(jī)工作站使用控制信號(hào)控制微成像系統(tǒng)。該計(jì)算機(jī)工作站從微成像系統(tǒng)接收平鋪圖像數(shù) 據(jù)并保存平鋪圖像數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器,典型的是高容量存儲(chǔ)器,比如硬盤。通常,平鋪圖像數(shù)據(jù) 被傳送給高容量存儲(chǔ)器并以壓縮格式存儲(chǔ)以最小化計(jì)算機(jī)工作站和高容量存儲(chǔ)器之間的 數(shù)據(jù)傳輸需求,并且最小化高容量存儲(chǔ)器處的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。
[0059] 存儲(chǔ)的平鋪圖像組合為圖像拼接,每個(gè)圖像拼接表示結(jié)構(gòu)步驟中晶片的所關(guān)注表 面。在管芯平鋪圖像的獲取期間,樣本坐標(biāo)空間被定義。該樣本坐標(biāo)空間用于對(duì)準(zhǔn)平鋪圖 像和圖像拼接。
[0060] 設(shè)計(jì)分析工作站(DAW)可以包括軟件應(yīng)用,其允許工程分析員使用指示器件和監(jiān) 視器代替使用照片、標(biāo)記器和紙來逆向設(shè)計(jì)1C。設(shè)計(jì)分析工作站用作逆向工程系統(tǒng),其使得 工程分析員能夠通過注釋圖像拼接和執(zhí)行設(shè)計(jì)和布置顯示功能來逆向設(shè)計(jì)芯片。1C逆向工 程背景中的"芯片"是用于組織與經(jīng)受分析的集成電路有關(guān)的數(shù)據(jù)的基本對(duì)象。芯片包括 多個(gè)層。每層對(duì)應(yīng)于物理1C上的物理互連層。層是一個(gè)或多個(gè)管芯照片、一個(gè)或多個(gè)圖像 拼接和一個(gè)或多個(gè)注釋重疊中的任意一個(gè)。
[0061] 如上所解釋的,圖像拼接是多個(gè)獲取的平鋪圖像的布置。平鋪圖像具有比管芯照 片的放大率更高的放大率,管芯照片是解構(gòu)開始前整個(gè)集成電路的圖像。平鋪圖像緊靠在 一起以遵循特定解構(gòu)步驟形成集成電路的大的,無縫高放大率的圖像。如下將描述的,可以 使用一個(gè)或多個(gè)注釋重疊來注釋每個(gè)圖像拼接。
[0062] 在分析集成電路以提取設(shè)計(jì)和布局信息時(shí),工程分析員利用具有視覺顯示器、鍵 盤和指示器件(比如,但不限于鼠標(biāo))的DAW。視覺顯示器具有定義對(duì)應(yīng)的顯示坐標(biāo)空間的 顯示區(qū)域。顯示在顯示區(qū)域中的系統(tǒng)指示器由指示器件控制。該系統(tǒng)指示器優(yōu)選具有不同 的形狀,尺寸和顏色。
[0063] 視覺顯示起典型地是陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(IXD)、由圖像投影器投影的 圖像,或諸如此類??蛇x的,顯示分析工作站可以包括由多頭視覺顯示器(未示出)提供的分 布式視覺顯示器、多個(gè)工作站的分布式窗口環(huán)境跨越視覺顯示器等等。分布式窗口環(huán)境商 業(yè)上可從 XConsortium?,NeXTStep?/OpenStep? 等獲得。
[0064] 根據(jù)本發(fā)明,多個(gè)工程分析員可以操作多個(gè)設(shè)計(jì)分析工作站以從共享圖像拼接并 行提取表示解構(gòu)的集成電路的設(shè)計(jì)和布局信息。如參考注釋對(duì)象的所有權(quán)在下面更詳細(xì)描 述的,該系統(tǒng)包括多用戶擴(kuò)展以提供設(shè)施用于同步工作在1C逆向工程項(xiàng)目上的多個(gè)工程 分析員的工作。
[0065] 顯示區(qū)域顯示導(dǎo)航窗口和拼接視圖,每個(gè)具有視圖邊緣。導(dǎo)航窗口提供經(jīng)受分析 的集成電路的整體視圖。導(dǎo)航窗口顯示集成電路的低放大率數(shù)字圖像。當(dāng)經(jīng)受分析的樣本 是單個(gè)1C管芯或是其基本部分,顯示在導(dǎo)航窗口中的低放大率圖像稱作管芯照片。切片在 導(dǎo)航窗口中被選擇并在管芯照片上定義所關(guān)注的區(qū)域。
[0066] 通過使用指示器件在導(dǎo)航窗口中放置系統(tǒng)指示器來在導(dǎo)航窗口中創(chuàng)建切片。系統(tǒng) 指示器被放置在其被重新配置并顯示為主光標(biāo)的導(dǎo)航窗口中之后,由工程分析員實(shí)現(xiàn)觸發(fā) 事件(比如鼠標(biāo)點(diǎn)擊)。觸發(fā)事件激活工具選擇菜單。工具選擇菜單可以例如是彈出式菜單。 顯現(xiàn)在工具選擇菜單中的菜單項(xiàng)目允許工程分析員激活切片創(chuàng)建工具。切片創(chuàng)建工具用于 通過以下方式在管芯照片上選擇所關(guān)注區(qū)域:通過點(diǎn)擊指示器件并對(duì)角地拖動(dòng)主光標(biāo)來建 立矩形切片來指定所關(guān)注區(qū)域的一個(gè)角落。工具選擇菜單還可以被實(shí)施為下拉菜單。切片 建立工具表示一種類型的切片創(chuàng)建器。根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例,切片創(chuàng)建工具可以通過 發(fā)布切片創(chuàng)建命令來激活。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例,可以使用"熱鍵"來激活切片創(chuàng)建。如本 領(lǐng)域技術(shù)人員所將理解的,也可以使用激活切片創(chuàng)建的其他方法。
[0067] 人機(jī)界面是事件驅(qū)動(dòng)界面,其審查響應(yīng)于工程分析員的活動(dòng)而產(chǎn)生的事件。如本 領(lǐng)域所充分理解的,取決于人機(jī)界面的設(shè)計(jì)以及工程分析員的偏好,界面事件以多種方式 產(chǎn)生。例如,如上所解釋的,切片的創(chuàng)建可以通過使用彈出菜單,下拉菜單,熱鍵或操作的命 令模式來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明,這些選項(xiàng)的任意一個(gè)或更多可以在人機(jī)界面中實(shí)現(xiàn)。
[0068] 事件被檢測和分析以確定他是否是對(duì)切片創(chuàng)建的請(qǐng)求。如上所述,切片創(chuàng)建可以 使用例如菜單選擇、命令行或熱鍵來啟動(dòng)。如果事件不是切片創(chuàng)建請(qǐng)求,則該事件被處理并 且事件監(jiān)視恢復(fù)。如果該事件被確定為是開始切片事件,則切片創(chuàng)建過程監(jiān)視是否存在定 義管芯照片上的所關(guān)注區(qū)域的切片坐標(biāo)的返回。如果例如在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)坐標(biāo)沒有被返 回,則可以測試系統(tǒng)指示器的位置以確定系統(tǒng)指示器是否在管芯照片上。如果是,過程返回 監(jiān)視是否存在所選的所關(guān)注區(qū)域。如果否,可以顯示指令工程分析員選擇管芯照片上的所 關(guān)注區(qū)域的消息。
[0069] 當(dāng)接收到切片坐標(biāo)時(shí),在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)切片坐標(biāo),并且切片創(chuàng)建參數(shù)被檢查以確 定自動(dòng)拼接視圖創(chuàng)建是否使能。自動(dòng)拼接視圖創(chuàng)建是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的特征, 其自動(dòng)創(chuàng)建與切片關(guān)聯(lián)的每個(gè)圖像拼接的拼接視圖。可選的是,切片的要顯示的拼接視圖 可以從與該切片關(guān)聯(lián)的所有圖像拼接的列表中選擇。如果切片創(chuàng)建參數(shù)指示自動(dòng)拼接視圖 創(chuàng)建被使能,則圖像拼接列表被檢索以及針對(duì)每個(gè)圖像拼接創(chuàng)建由切片坐標(biāo)定義的一個(gè)拼 接視圖,并顯示在顯示空間上。
[0070] 如果切片創(chuàng)建參數(shù)指示自動(dòng)拼接視圖創(chuàng)建被激活,則檢索圖像拼接列表和針對(duì)每 個(gè)圖像拼接創(chuàng)建由切片坐標(biāo)定義的一個(gè)拼接視圖,以及拼接視圖顯示在顯示空間上。
[0071] 如果確定自動(dòng)拼接視圖創(chuàng)建沒被使能,與切片關(guān)聯(lián)的圖像拼接的列表被顯示在顯 示區(qū)域以允許工程分析員選擇將針對(duì)其創(chuàng)建拼接視圖的圖像拼接。切片創(chuàng)建過程確定是否 至少一個(gè)圖像拼接已從顯示的列表中被選擇。如果否,顯示請(qǐng)求選擇圖像拼接或取消過程 的消息。針對(duì)所選擇的每個(gè)圖像拼接創(chuàng)建拼接視圖且切片創(chuàng)建過程結(jié)束。
[0072] 鎖步光標(biāo)移動(dòng)被其控制的過程開始,并且該過程是光標(biāo)事件處理循環(huán)的部分,在 光標(biāo)事件處理循環(huán)中檢測光標(biāo)事件。分析光標(biāo)事件以確定光標(biāo)事件是否表示光標(biāo)的移動(dòng)。 如果否,則處理光標(biāo)事件。光標(biāo)事件(比如"點(diǎn)擊退出按鈕")結(jié)束該過程。
[0073] 如果接收的光標(biāo)事件被確定為表示光標(biāo)的移動(dòng),則該過程確定系統(tǒng)指示器是否相 對(duì)于顯示坐標(biāo)越過一個(gè)拼接視圖的視圖邊界。如果確定系統(tǒng)指示器越過視圖邊界,則該過 程確定系統(tǒng)指示器越入視圖中還是離開視圖。如果確定系統(tǒng)指示器越入視圖,則系統(tǒng)指示 器被描繪在顯示區(qū)域上以表示主光標(biāo)。系統(tǒng)指示器的顯示坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為樣本坐標(biāo)。獲取所有 當(dāng)前登記的視圖的列表,并且該過程遍及列表中的所有視圖進(jìn)行迭代從而發(fā)送包括系統(tǒng)主 光標(biāo)的樣本坐標(biāo)的光標(biāo)事件給每個(gè)視圖。每個(gè)視圖把主光標(biāo)的樣本坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為視圖的顯示 坐標(biāo)并在視圖中以視圖坐標(biāo)描繪鎖步光標(biāo)。然后可以重復(fù)該過程。
[0074] 如果確定系統(tǒng)指示器已移出視圖,系統(tǒng)指示器的表示被恢復(fù)為其操作系統(tǒng)表示。 該過程獲取登記視圖的列表并遍及該列表進(jìn)行迭代以把光標(biāo)事件發(fā)送給每個(gè)登記視圖。接 收到光標(biāo)事件時(shí),每個(gè)視圖從視圖中抹去鎖步光標(biāo)并且可以重復(fù)該過程。
[0075] 如果確定光標(biāo)事件表示光標(biāo)的移動(dòng),并且系統(tǒng)指示器沒有越過視圖邊界,則該過 程確定系統(tǒng)指示器是否在視圖中。如果否,則可以重復(fù)該過程。
[0076] 如果當(dāng)系統(tǒng)指示器在視圖中時(shí)接收到光標(biāo)移動(dòng)事件,則主光標(biāo)的顯示坐標(biāo)被轉(zhuǎn)換 為樣本坐標(biāo)。檢索登記視圖的列表,并且光標(biāo)事件以及相對(duì)于樣本坐標(biāo)空間的主光標(biāo)的新 位置在迭代過程中被發(fā)送給每個(gè)登記視圖。當(dāng)接收到新坐標(biāo)時(shí),每個(gè)視圖抹去在其占據(jù)的 位置的鎖步光標(biāo),并把主光標(biāo)的樣本坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為視圖的顯示坐標(biāo)。然后,如果顯示坐標(biāo)在視 圖內(nèi),則該視圖以新顯示坐標(biāo)重描繪鎖步光標(biāo)。
[0077] 還可以使用具有延伸到所有視圖的范圍的全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來使能鎖步光標(biāo)移動(dòng)。全 局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少存儲(chǔ)相對(duì)于樣本坐標(biāo)空間的主光標(biāo)位置,該樣本坐標(biāo)空間由調(diào)查下的物理 樣本1C定義。人機(jī)界面處理從指示器件接收的系統(tǒng)指示器事件。當(dāng)接收到每個(gè)系統(tǒng)指示 器事件時(shí),典型地經(jīng)由系統(tǒng)中斷,人機(jī)界面在當(dāng)前位置顯示系統(tǒng)指示器并更新主光標(biāo)位置。 如果系統(tǒng)指示器在視圖的視圖邊界內(nèi),則其以主光標(biāo)的形狀和配置被描繪在顯示表面上, 并且樣本坐標(biāo)空間中的主光標(biāo)的位置被計(jì)算并存儲(chǔ)在全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。作為中斷處理的部 分,其他視圖中的每一個(gè)確定相對(duì)于樣本坐標(biāo)空間的主光標(biāo)位置是否可顯示在視圖的視圖 邊界內(nèi)。如果是,則視圖執(zhí)行所顯示的鎖步光標(biāo)的樣本坐標(biāo)空間位置與存儲(chǔ)在全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)中的位置之間的比較,在視圖中抹去并重描繪所需的鎖步光標(biāo)。
[0078] 如果多個(gè)工作站(每個(gè)具有系統(tǒng)指示器)被用于從表示樣本1C的多個(gè)圖像拼接中 并行地提取設(shè)計(jì)和布局信息,則可以使用選擇準(zhǔn)則來接近主光標(biāo)爭用問題從而確定哪個(gè)系 統(tǒng)指示器是主光標(biāo)。選擇準(zhǔn)則可以包括:對(duì)特定工作站的特定系統(tǒng)指示器的限制;選擇產(chǎn) 生光標(biāo)事件的最后系統(tǒng)指不器;等等。
[0079] 在解構(gòu)1C過程中的特定解構(gòu)步驟之后,拼接視圖顯示獲取的圖像拼接的部分。切 片定義顯示在每個(gè)拼接視圖中的所關(guān)注區(qū)域。
[0080] 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,鎖步光標(biāo)顯示在每個(gè)拼接視圖內(nèi)。對(duì)應(yīng)的鎖步光標(biāo)也可以示出在 導(dǎo)航窗口中。優(yōu)選地是,除了主光標(biāo),鎖步光標(biāo)在形狀,尺寸和顏色上類似。當(dāng)系統(tǒng)指示器 被放置在拼接視圖內(nèi)時(shí),主光標(biāo)指示由指示器件控制的系統(tǒng)指示器的當(dāng)前位置。主光標(biāo)可 以具有與系統(tǒng)指示器相同的外觀,或者可以具有不同的形狀,尺寸和/或顏色。鎖步光標(biāo)在 主光標(biāo)的控制下一致地移動(dòng),因?yàn)樗麄兣c主光標(biāo)共享樣本坐標(biāo)空間中的位置坐標(biāo)。鎖步移 動(dòng)在圖中示出為拖尾效應(yīng)。
[0081] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,拼接視圖一致地縮放和/或平移,服從于切片被縮放 或平移。為此目的,導(dǎo)航窗口被示出為具有平移滑動(dòng)器。
[0082] 切片可以具有關(guān)聯(lián)的拼接視圖。拼接視圖縮放或平移,如同拼接視圖中的任意一 個(gè)被縮放或平移一樣。為適應(yīng)這點(diǎn),每個(gè)拼接視圖被提供有平移滑動(dòng)器。導(dǎo)航窗口可以具 有定義的另一切片。切片與拼接視圖關(guān)聯(lián)。拼接視圖可以具有不同的尺寸并且每個(gè)可以單 獨(dú)重設(shè)尺寸和縮放。
[0083] 用拼接視圖內(nèi)的主光標(biāo),交互事件(比如鼠標(biāo)點(diǎn)擊,鍵順序激活,或諸如此類)被執(zhí) 行。作為回應(yīng),顯示注釋重疊選擇菜單。注釋重疊選擇菜單提供與經(jīng)受分析的芯片關(guān)聯(lián)的 注釋重疊列表,并且可以選擇注釋重疊中的一個(gè)。如所示的,任何注釋重疊可以顯示在任何 圖像拼接上以通過在注釋重疊上繪制注釋對(duì)象來從其提取設(shè)計(jì)和布局信息。
[0084] 注釋對(duì)象是由工程分析員在注釋重疊上基于從顯示在至少一個(gè)拼接視圖中的至 少一個(gè)圖像拼接推斷的特征所繪制的實(shí)體。圖像拼接是源圖像。圖像拼接形成每個(gè)拼接視 圖的背景。注釋對(duì)象的示例包括矩形,線路,多邊形,橢圓,文本標(biāo)記,觸點(diǎn)和線。注釋可以 獨(dú)立于圖像拼接被加載并存儲(chǔ)。
[0085] 拼接視圖顯示在圖像拼接上,該圖像拼接從暴露金屬層的集成電路解構(gòu)步驟得 出。金屬跡線在當(dāng)前平移和縮放因子是可觀察的。注釋對(duì)象基于觀察到的跡線特征來創(chuàng)建。 一旦創(chuàng)建,注釋對(duì)象重疊該跡線。
[0086] 如上所述,提供設(shè)施用于多視圖編輯。編輯操作可以在一個(gè)拼接視圖中開始并在 另一拼接視圖中繼續(xù),包括其完成。多視圖編輯促進(jìn)非常長的注釋對(duì)象(比如集成電路上的 總線)的繪制,而不滾動(dòng)拼接視圖。在多視圖編輯中,圖像拼接不必與相同的解構(gòu)步驟關(guān)聯(lián)。 [0087] 在拼接視圖之間執(zhí)行的編輯操作可以服從下列規(guī)則: 注釋對(duì)象與在開始編輯操作的拼接視圖中顯示的注釋重疊關(guān)聯(lián);以及 移動(dòng)或拷貝注釋對(duì)象將注釋對(duì)象與在結(jié)束編輯操作的拼接視圖中顯示的注釋重疊關(guān) 聯(lián)。
[0088] 至少與主光標(biāo)關(guān)聯(lián)的拼接視圖可以具有用于檢索共同注釋對(duì)象的工具欄。該工具 欄可以允許工程分析員檢索簡單或復(fù)雜的注釋對(duì)象,每個(gè)注釋對(duì)象表示集成電路的一個(gè)或 更多組件。拼接視圖包括工具欄。
[0089] 可以通過選擇一組注釋對(duì)象并調(diào)用算子來一起操縱注釋對(duì)象。工具欄還可以包括 選擇-和-工作點(diǎn)擊訪問算子用于執(zhí)行所選注釋對(duì)象上的操作。用于執(zhí)行注釋對(duì)象上的操 作的算子可以是基本的或復(fù)雜的。用于定義復(fù)雜算子的設(shè)施也可以被提供。使用算子,注 釋對(duì)象可以被刪除、編輯、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、鏡像、重設(shè)尺寸等。設(shè)施也優(yōu)選地被提供用來取消和 重做操作??梢噪[藏注釋對(duì)象以防止對(duì)其無意的編輯,但是隱藏的對(duì)象可以被選擇并放到 前臺(tái)。注釋對(duì)象也可以被鎖定以防止編輯。鎖定的對(duì)象可以被選擇并解鎖以使能編輯。
[0090] 為促進(jìn)操縱,注釋對(duì)象可以被分組成注釋對(duì)象組。注釋對(duì)象可以按層次分組,也即 注釋對(duì)象組可以包括一個(gè)或多個(gè)組成的注釋對(duì)象組。注釋對(duì)象組可以在任何時(shí)間被選擇和 解散。使用簡單多邊形基本形狀創(chuàng)建的注釋對(duì)象被一起分組為注釋對(duì)象組。注釋對(duì)象分組 為注釋對(duì)象組實(shí)現(xiàn)單元/組件的指定和提取。單元是已被給定名稱的注釋對(duì)象組。典型的, 單元用于表示組件或小電路,比如邏輯門,觸發(fā)器等。
[0091] 對(duì)應(yīng)于注釋對(duì)象組的組件單元表示晶體管??梢杂晒こ谭治鰡T分配單元屬性。單 元屬性可以包括至少一個(gè)端口的指定。每個(gè)端口被分配信號(hào)方向性比如:輸入發(fā)信號(hào),輸出 發(fā)信號(hào)和雙向發(fā)信號(hào)。DAW也提供設(shè)施用于單元庫的創(chuàng)建。單元庫是用于1C分析的單元集 合。
[0092] 注釋對(duì)象具有性質(zhì)。每個(gè)注釋對(duì)象包括用于指定與注釋對(duì)象有關(guān)的信息的預(yù)定義 性質(zhì)。選擇的性質(zhì)可編輯。注釋對(duì)象性質(zhì)包括:中空/填充,實(shí)體填充/點(diǎn)畫填充,填充顏 色,邊界顏色,邊界寬度,文本標(biāo)記角度,文本字體,文本顏色等。多邊形可以是一組直線或 是貝塞爾曲線,或兩者的組合。
[0093] 線和觸點(diǎn)是具有用于表示互連實(shí)體的層性質(zhì)的特殊注釋對(duì)象。線和觸點(diǎn)還具有 信號(hào)攜帶特性。線注釋對(duì)象具有關(guān)聯(lián)的層性質(zhì),其指定集成電路的層,在該層上定位該線。 與線注釋對(duì)象關(guān)聯(lián)的層可以不同于圖像拼接,用于創(chuàng)建線注釋對(duì)象的信息從圖像拼接中推 斷。
[0094] 兩個(gè)線注釋對(duì)象分別指定層性質(zhì),該層性質(zhì)指示注釋對(duì)象定位于金屬2層上并且 注釋對(duì)象定位于金屬1層上。觸點(diǎn)注釋表示兩個(gè)或多個(gè)組件之間的電接觸。組件之間的觸 點(diǎn)優(yōu)選地表示為圓圈或交叉。每個(gè)觸點(diǎn)具有兩個(gè)層性質(zhì)。觸點(diǎn)具有設(shè)置到金屬1層和金屬 2層的其關(guān)聯(lián)的層性質(zhì)。
[0095] 當(dāng)線注釋對(duì)象標(biāo)記操作被調(diào)用用于線注釋對(duì)象時(shí),開始線注釋標(biāo)記過程。如果所 選擇的線注釋對(duì)象具有信號(hào)屬性,創(chuàng)建線標(biāo)記并且結(jié)束線注釋對(duì)象標(biāo)記過程。如果確定線 注釋對(duì)象不具有信號(hào)屬性,設(shè)計(jì)分析工作站搜索注釋對(duì)象和/或連接到所選擇的線注釋對(duì) 象的單元的性質(zhì)以確定其相應(yīng)的信號(hào)屬性。如果可以確定明確的信號(hào)屬性,則信號(hào)屬性傳 播到所有連接的組件并產(chǎn)生線注釋對(duì)象標(biāo)記。否則,提示工程分析員信號(hào)標(biāo)記將被傳播到 連接的組件。接受來自工程分析員的、指定信號(hào)標(biāo)記的輸入。
[0096] 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)分析工作站的另一實(shí)施例提供了用于自動(dòng)標(biāo)記創(chuàng)建的注釋對(duì) 象的設(shè)施。該標(biāo)記可以是例如數(shù)字或文本標(biāo)記。在本發(fā)明實(shí)施例中,其中由多個(gè)工程分析 員使用多個(gè)設(shè)計(jì)分析工作站來并行分析1C,用于自動(dòng)標(biāo)記的設(shè)施提供全局獨(dú)特標(biāo)記后綴以 確保標(biāo)記沖突不出現(xiàn)。
[0097] 設(shè)計(jì)分析工作站還包括用于執(zhí)行測量的設(shè)施。該測量實(shí)用工具包括用于獲得線性 測量(比如組件之間的距離,跡線寬度等)的設(shè)施。還可以獲得區(qū)域測量,該區(qū)域測量指定由 多邊形組件覆蓋的區(qū)域。
[0098] 注釋對(duì)象還可以與注釋對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)。任意信息可以使用注釋對(duì)象屬性添加到注 釋對(duì)象。注釋對(duì)象特性是鍵值對(duì),其中所述鍵和值是任意字符串。每個(gè)注釋對(duì)象可以具有 任意數(shù)目的關(guān)聯(lián)注釋對(duì)象特性。
[0099] 注釋對(duì)象還可以被組織在注釋對(duì)象組中。注釋對(duì)象組可以具有性質(zhì)和屬性。注釋 對(duì)象組性質(zhì)和屬性可以對(duì)注釋對(duì)象組中組成注釋對(duì)象的所選的性質(zhì)和屬性具有撤銷效果。 注釋對(duì)象組具有可編輯性質(zhì),其允許指定重復(fù)結(jié)構(gòu)、排列組件和排列單元。重復(fù)結(jié)構(gòu)的示例 是信號(hào)總線。存儲(chǔ)器單元是排列單元的示例。設(shè)計(jì)分析工作站還提供用于顯示與注釋對(duì)象 和注釋對(duì)象組關(guān)聯(lián)的性質(zhì)和屬性的設(shè)施。
[0100] 彈出式窗口分別顯示關(guān)于注釋對(duì)象和注釋對(duì)象組的性質(zhì)和屬性信息??梢杂稍O(shè)計(jì) 分析工作站響應(yīng)于交互事件(比如鼠標(biāo)點(diǎn)擊、鍵按壓、菜單選擇的激活等)來顯示彈出式窗 口。彈出式窗口可以是瞬態(tài)的或可以配置為持續(xù),使工程分析員關(guān)閉(一個(gè)或多個(gè))窗口的 動(dòng)作待定。
[0101] 設(shè)計(jì)分析工作站基于涉及與注釋對(duì)象或注釋對(duì)象組關(guān)聯(lián)的性質(zhì)和/或?qū)傩缘臏?zhǔn) 貝1J,給工程分析員提供用于選擇注釋對(duì)象的設(shè)施。對(duì)注釋對(duì)象或?qū)ο蠼M的基于準(zhǔn)則的選擇 可選地經(jīng)受遞歸搜索。如果這樣,遞歸搜索解析注釋對(duì)象組的注釋對(duì)象組成。遍及注釋對(duì) 象組的組成的遞歸搜索可以被壓縮?;跍?zhǔn)則的搜索可以邏輯性結(jié)合,并且可以使用布爾 邏輯來操縱注釋對(duì)象的選擇準(zhǔn)則。
[0102] 設(shè)計(jì)分析工作站還提供設(shè)施用于平移或縮放使用基于準(zhǔn)則的搜索選擇的注釋對(duì) 象。對(duì)應(yīng)于使用基于準(zhǔn)則的搜索選擇的注釋對(duì)象的標(biāo)記可以被顯示在搜索結(jié)果視圖中。平 移或縮放設(shè)施的激活優(yōu)選地通過雙擊列表在搜索結(jié)果視圖中的注釋對(duì)象來激活。
[0103] 設(shè)計(jì)分析工作站實(shí)現(xiàn)注釋對(duì)象和注釋對(duì)象組的遞歸編輯。遞歸編輯包括暫停編輯 操作以開始或執(zhí)行另一操作。例如,拼接視圖可以在編輯操作期間被平移或縮放。從遞歸 編輯得出的益處是在編輯操作的中間把注釋對(duì)象保存到永久存儲(chǔ)器的能力。優(yōu)選地,遞歸 編輯可以無限嵌套,其受制于可用的資源。
[0104] 可以創(chuàng)建從切片的氧化物層和多晶硅層的圖像拼接的結(jié)合部分得出的圖像拼接 比較視圖。該圖像拼接比較視圖通過選擇所關(guān)注的兩個(gè)或更多拼接視圖來得出。設(shè)計(jì)分析 工作站從相應(yīng)的拼接視圖得出兩個(gè)"快照"。該快照在圖像拼接比較中被結(jié)合。
[0105] 無操作(NoOp)接合是所選的拼接視圖的簡單結(jié)合。兩個(gè)快照的相加接合執(zhí)行每個(gè) 所選擇的拼接視圖的像素強(qiáng)度的逐個(gè)像素相加。相加接合用于重疊在不同解構(gòu)步驟期間在 任何集成電路的相同位置上捕獲的圖像拼接。兩個(gè)快照的第一減第二(FirstMinusSecond) 顯示執(zhí)行從第一快照的像素強(qiáng)度逐像素的減去第二快照的像素強(qiáng)度。圖像拼接比較視圖是 拼接視圖的第一減第二結(jié)合。從圖像比較拼接視圖中減去共同結(jié)構(gòu)。兩個(gè)快照的第二減第 一結(jié)合執(zhí)行從第二快照的像素強(qiáng)度逐像素的減去第一快照的像素強(qiáng)度。不同強(qiáng)度區(qū)域示出 為亮區(qū)或暗區(qū)。在兩個(gè)快照中具有類似像素值的區(qū)域在圖像拼接對(duì)比視圖中產(chǎn)生暗灰外 觀。
[0106] 在絕對(duì)差值結(jié)合中,逐像素減去像素強(qiáng)度并然后使用絕對(duì)值。結(jié)果是對(duì)比度擴(kuò)展 以覆蓋全亮度范圍。這對(duì)于檢查在另外類似區(qū)域(例如如果類似區(qū)域是暗的)中的小差別是 非常有用的,差別在絕對(duì)差值結(jié)合圖像拼接比較視圖中是亮的。
[0107] 交織結(jié)合用于結(jié)合相同區(qū)域但在不同層上的圖像拼接的兩部分。兩個(gè)快照的像素 以棋盤樣式交織。交織結(jié)合具有類似于相加結(jié)合的功能,并且以像素分辨率為代價(jià)提高亮 度和顏色逼真度。
[0108] 翻轉(zhuǎn)結(jié)合也被提供。翻轉(zhuǎn)結(jié)合用于交替顯示兩個(gè)或更多的快照。快照的交替顯示 可以按選擇的重復(fù)間隔重復(fù),使得差別突出為"移動(dòng)"特征。
[0109] 集成電路設(shè)計(jì)包括鏡像的結(jié)構(gòu)。為了獲得快照的有用結(jié)合,提供鏡像功能以允許 鏡像的結(jié)構(gòu)在鏡像定向上被重疊,使得差別(若有的話)被容易地觀察到。圖像處理窗口優(yōu) 選地顯示鎖步光標(biāo),并且鎖具光標(biāo)的移動(dòng)優(yōu)選地考慮到鏡像。
[0110] 如上所述,根據(jù)本發(fā)明,多個(gè)工程分析員可以使用設(shè)計(jì)分析工作站協(xié)作從芯片提 取設(shè)計(jì)和布局信息。因此,提供設(shè)施以幫助并行的設(shè)計(jì)和布局提取。
[0111] 在設(shè)計(jì)分析工作站中需要特定的基本特性以適應(yīng)并行的設(shè)計(jì)和布局提取。這些特 征包括注釋所有權(quán)追蹤,獨(dú)特注釋標(biāo)記產(chǎn)生,注釋鎖定和注釋合并。這些設(shè)施僅表示協(xié)作設(shè) 計(jì)分析所需要的基本功能。
[0112] 注釋所有權(quán)追蹤保持對(duì)創(chuàng)建每個(gè)注釋的工程分析員的身份的追蹤,并僅允許由創(chuàng) 建者對(duì)其的修改。獨(dú)特的注釋標(biāo)記產(chǎn)生確保產(chǎn)生的每個(gè)標(biāo)識(shí)符在整個(gè)項(xiàng)目中是獨(dú)特的,即 使幾個(gè)工程分析員正同時(shí)工作在項(xiàng)目上。注釋鎖定使注釋的創(chuàng)建者能夠"鎖定"注釋對(duì)象 由此防止其他注釋對(duì)象編輯以防止意外的修改。注釋合并實(shí)現(xiàn)由其他工程分析員所擁有的 注釋對(duì)象的加載。
[0113] 設(shè)計(jì)分析工作站還提供用于由線和/或觸點(diǎn)注釋對(duì)象連接的組件之間的信號(hào)信 息的傳播的設(shè)施。每個(gè)線和觸點(diǎn)注釋對(duì)象具有信號(hào)鍵的屬性。信號(hào)鍵表示關(guān)聯(lián)的線和觸點(diǎn) 攜帶的信號(hào)的名稱。信號(hào)傳播過程可以涉及對(duì)與特定集成電路關(guān)聯(lián)的線注釋對(duì)象和觸點(diǎn)注 釋對(duì)象的所有連接的組的搜索。選擇第一組,并且定位那個(gè)組中具有信號(hào)屬性的注釋對(duì)象。 如果發(fā)現(xiàn)的所有注釋對(duì)象的信號(hào)規(guī)格具有相同信號(hào)值,則該信號(hào)值被傳播到該連接的組中 的所有注釋對(duì)象。丟棄該組,并且如果存在留下待處理的任何其他組,則選擇的另一組并且 該過程重新開始。
[0114] 如果注釋對(duì)象的連接的組具有兩個(gè)或更多不同的信號(hào)值,則嘗試傳播這些信號(hào)直 到產(chǎn)生沖突。該沖突由工程分析員標(biāo)記以供顯示和進(jìn)一步調(diào)查。信號(hào)沖突指示電短路,電 短路在設(shè)計(jì)分析中通常指向錯(cuò)誤。
[0115] 設(shè)計(jì)分析工作站提供設(shè)施用于瀏覽和檢查信號(hào)沖突。該設(shè)施包括彈出式視圖,其 中至少一個(gè)信號(hào)沖突位置在彈出式視圖中顯示。優(yōu)選地提供導(dǎo)航按鈕用于瀏覽和檢查沖 突。所有信號(hào)沖突標(biāo)記都具有附屬的特定屬性。這些屬性包括具有"錯(cuò)誤"鍵的屬性,"錯(cuò) 誤"鍵具有"短"值。為每個(gè)沖突信號(hào)創(chuàng)建具有"信號(hào)"鍵和"信號(hào)標(biāo)記"值的屬性。指定沖 突信號(hào)的注釋對(duì)象的標(biāo)記還可以通過工程分析員使用設(shè)計(jì)分析工作站來指定。通過鎖定由 不同工程分析員創(chuàng)建的注釋對(duì)象來防止信號(hào)的傳播。在這種情況下,優(yōu)選地,標(biāo)記信號(hào)沖 突,但不傳播信號(hào)值。
[0116] 設(shè)計(jì)分析工作站還提供用于從互連的注釋對(duì)象提取設(shè)計(jì)信息的設(shè)施。該設(shè)計(jì)信息 的提取用于產(chǎn)生組件和連接的網(wǎng)表。網(wǎng)表是本領(lǐng)域所熟知的。
[0117] 這里使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例的目的并且并不意圖限制本發(fā)明。如這 里使用的,單數(shù)形式"一""一個(gè)" "該"也試圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文中另有清楚指示。 將進(jìn)一步理解的是在這個(gè)說明書中使用的術(shù)語"包含"和/或"包括"說明所述特征、整數(shù)、 步驟、操作、元件、和/或組件的存在,但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、 元件、組件、和/或及其組的存在或附加。
[0118] 所附權(quán)利要求中的所有裝置或步驟加上功能元件的對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)、材料、行為、以及 等價(jià)物意圖包括用于執(zhí)行與具體要求保護(hù)的其他要求保護(hù)的元件結(jié)合的該功能的任何結(jié) 構(gòu)、材料、或行為。各種實(shí)施例的描述僅為說明和描述的目的而被呈現(xiàn),并不意圖窮舉或是 把本發(fā)明限于已公開的形式。在不脫離本發(fā)明的范圍和主旨的情況下,許多修改和變化對(duì) 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。這里包括的各種實(shí)施例被選擇和描述以便最好 地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,并使得本領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員能夠理解各種實(shí)施例的 本發(fā)明具有適合于預(yù)期的特定應(yīng)用的各種修改。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于檢查互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)集成電路(1C)的方法,該方法包括: 移除接觸蝕刻停止層(CESL)上的CMOS 1C的至少一些材料; 蝕刻CMOS 1C達(dá)一時(shí)長以移除至少一些CESL ; 檢查CMOS 1C以區(qū)分CESL的區(qū)域;以及 基于所區(qū)分的CESL的區(qū)域,確定CMOS 1C的第一區(qū)域以及CMOS 1C的第二區(qū)域,所述 第一區(qū)域包括P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件(ρ-FET),所述第二區(qū)域包括η溝道金屬氧化物 半導(dǎo)體器件(n-FET)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括: 創(chuàng)建使用與用于CMOS 1C的相同過程來制造的器件的橫截面;以及 檢查該橫截面以確定橫截面器件的P-FET與n-FET的不同CESL特性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法,進(jìn)一步包括: 測量CESL的厚度;以及 基于CESL的厚度確定蝕刻COMS 1C的所述時(shí)長。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中至少一些材料的所述移除包括從由濕蝕刻、干蝕刻、化 學(xué)機(jī)械拋光(CMP )、化學(xué)拋光和機(jī)械拋光構(gòu)成的組中選擇的至少一種過程。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述時(shí)長是預(yù)定的時(shí)間段。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中所述預(yù)定的時(shí)間段在30和60秒之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括: 判定不足以區(qū)分覆蓋n-FET的CESL區(qū)域與覆蓋p-FET的CESL區(qū)域的CESL被蝕刻掉; 以及 使用另一時(shí)間段來重新蝕刻CMOS 1C以移除至少另外一些CESL。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中另一時(shí)間段小于或等于所述時(shí)長。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述蝕刻使用濕蝕刻過程。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述濕蝕刻過程使用水,氫氟酸和乙酸的混合物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中CMOS 1C的檢查利用掃描電子顯微鏡。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中確定第一區(qū)域和第二區(qū)域包括: 發(fā)現(xiàn)與具有第一特性的CESL關(guān)聯(lián)的第一器件占用面積; 發(fā)現(xiàn)與具有第二特性的CESL關(guān)聯(lián)第二器件占用面積;以及 確定第一器件占用面積是第一區(qū)域以及確定第二器件占用面積是第二區(qū)域。
13. 根據(jù)權(quán)利要去12的方法,其中第一特性是保留的第一CESL數(shù)量以及第二特性是保 留的第二CESL數(shù)量,其中第二CESL數(shù)量小于第一 CESL數(shù)量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中第二CESL數(shù)量是沒有CESL。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中確定第一區(qū)域和第二區(qū)域包括: 發(fā)現(xiàn)有至少一些CESL保留的第一器件占用面積; 發(fā)現(xiàn)沒有有CESL保留的第二器件占用面積;以及 確定第一器件占用面積是第一區(qū)域以及確定第二器件占用面積是第二區(qū)域。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中確定第一區(qū)域和第二區(qū)域包括: 發(fā)現(xiàn)幾乎沒有CESL保留的第一器件占用面積; 發(fā)現(xiàn)具有比第一器件占用面積更多的CESL保留的第二器件占用面積;以及 確定第一器件占用面積是第一區(qū)域以及確定第二器件占用面積是第二區(qū)域。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中CMOS 1C包括n-FET和p-FET,兩者都建立在非傳導(dǎo) 材料層的頂部上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中非傳導(dǎo)材料層在硅襯底的頂部上。
【文檔編號(hào)】G01R31/307GK104105976SQ201180075089
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】L.克利巴諾夫, J.坎貝爾, R.什卡拉特 申請(qǐng)人:芯片工程公司