基于缺陷特征的開路關鍵面積模型及提取算法研究.pdf

1、在集成電路制造水平呈指數(shù)級上升的當今時代，集成電路的版圖設計和制造工藝不斷完善，然而卻始終不能徹底消除因缺陷造成的成品率降低問題。關鍵面積問題的深入研究可以在電路芯片投入大規(guī)模生產之前較好地分析集成電路版圖對缺陷的敏感度，有效地預測成品率，從而通過改變版圖設計和改善制造工藝等手段提高成品率。在關鍵面積提取的諸多算法當中，基于數(shù)學形態(tài)學的提取算法具有算法思想直觀、提取效率高、計算結果準確、便于仿真實現(xiàn)等特點，因而備受研究人員關注。本文通過

2、深入研究已有的關鍵面積計算模型和集成電路工藝缺陷，取得了如下研究成果：
　　1.對關鍵面積特別是開路關鍵面積計算模型進行了研究。本文從成品率預測入手，引入關鍵面積概念，闡明提取關鍵面積對優(yōu)化版圖，提高集成電路成品率的重要作用，通過分析對比已有的關鍵面積提取方法和計算模型的優(yōu)缺點，提出一種基于缺陷特征的開路關鍵面積計算新模型。該模型使用數(shù)學形態(tài)學理論對版圖線網或單根導體進行操作，重點對膨脹算法進行了改進，具有較高的提取效率和較強的泛

3、用性。
　　2.根據(jù)此模型設計并通過MATLAB仿真實現(xiàn)了對應的提取算法。該算法的實現(xiàn)步驟為：首先，對待處理的電路版圖進行灰度化、二值化處理，創(chuàng)建一個與之大小相同的全零矩陣，將電路版圖線網進行掃描，把線網輪廓分割為單個線條，提取其詳細信息，同時獲取缺陷的特征信息；而后運用數(shù)學形態(tài)學中的膨脹運算對缺陷進行拷貝，將結果與全零的初始矩陣累加，累加結果大于1的區(qū)域面積即為整體版圖的開路關鍵面積。
　　3.對算法進行了實際應用驗證。使

4、用本文提出的關鍵面積提取算法，在對版圖線網進行膨脹運算時分別采用本文設計的快速膨脹算法和MATLAB自帶庫函數(shù)中的膨脹算法進行對比，在大型版圖Synthesized OpenSparc Circuit上使用MATLAB軟件進行仿真，從實驗結果看，兩種算法具有相同的關鍵面積提取精度，但本文使用的快速膨脹算法使用了較少的運算時間，顯示出本文模型與算法具有較強的可行性和較高的運算效率。
　　4.使用本文算法提取的開路關鍵面積運用到版圖優(yōu)