基于形态学和线性规划方法的成品率增强方法

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1、摘要随着集成电路（1C）技术的不断发展，尤其是进入亚微米和深亚微米工艺阶段，保持或提高集成电路的成品率已成为IC制造中的关键问题.然而，由于集成电路生产工艺中的扰动，在制造过程特别是在光刻工艺中，圆片上不可避免地会产生缺陷（实际产生的图形与理想图形Z间的偏差），由于这些缺陷的存在，就会引起电路发牛故障，我们把电路中这些缺陷引起电路故障的区域称之为关键面积，关键面积的大小直接影响到芯片的成品率，因此我们要通过各种方法来使关键面积最小从而使得成品率最优。木文采用形态学和线性规划的方法来处理关键面积。数学形态学在图像处理

2、方面有很多优点，通过对版图的处理，建立线性规划模型，然后再通过MATLAB得到最优解，进而得出最小关键面积。。该方法的优点是把求关键面积问题转化为数学问题，使问题更精确化，为成品率的优化提供了一条新途径。关键词：关键面积形态学线性规划成品率缺陷ABSTRACTWiththeintegratedcircuit(IC)technologycontinuestodevelop,inparticulartosub-micronanddeepsub-micronprocessstage,tomaintainorincreas

3、etheyieldofintegratedcircuitsICmanufacturinghasbecomethecrucialissueinHowever,duetotheproductionofintegratedcircuitsThedisturbances,particularlyinthemanufacturingprocessinthelithographyprocess,thewaferinevitablywillintroducedefects,Asaresultoftheexistenceofthe

4、seflaw,theywillcauseafaultcircuit,inthecircuitwecalltheregionwhichcausedfaultbytheflawitthecriticalarea,thesizeofcriticalareaimmediatelyinfluencetotheyieldonthechip,thereforewemusttryourbesttofindanymethodstominimizethecriticalareaforyieldoptimization.Thispape

5、ruseslinearprogrammingapproachtocriticalareasowecangetMinimumcriticalareafrommatlaboThemainadvantagesofthismethodarethatitcantransformacriticalareaproblemintoamathematicalproblemandmaketheproblemmorespecific,thusofferinganewapproachtoyieldoptimization.Keyword:

6、criticalareaLinearProgramming(LP)yielddefect目录目录i第一章绪论1第二章集成电路32」集成电路现状与发展前景32.2集成电路的发展史42.3集成电路制造工艺与成品率6第三章工艺缺陷模型93」缺陷的类型93.1.1兀余物缺陷93.1.2丢失物缺陷103.1.3介质层针孔缺陷103.2缺陷模型的处理假设10第四章数学形态学介绍134」数学形态学基础134.1.1二值形态学134.1.2灰度形态学134.2连通区域标记144.3计算图像面积164.4图像文件格式与类型174.4

7、.1图像文件格式174.4.2MATLAB图像处理支持的类型18第五章关键面积方法研究215.1关键而积方法概述215.2关键面积基础模型研究225.2.1开路关键面积基础模型225.2.2短路关键而积基础模型275.3改变条件以后的关键面积的计算295.3.1改变两金属条间距离295.3.2改变两金属线条的长度30第六章通过线性规划的方法使关键面积最小化316.1线性规划研究方法介绍及MATLAB实现316.1.1线性规划的实例与定义316.1.2线性规划问题的解的概念336.1.3线性规划的图解法336.1.4

8、可以转化为线性规划的问题356.1.5线性规划的Matlab标准形式356.2关键面积的计算以及用matlab实现376.3MATLAB规则版图上实现关键面积的最小化396.4MATLAB非规则版图上实现关键面积最小化44结束语47致谢49参考文献51第一章绪论随着集成电路（IC）技术的不断发展，尤其是进入亚微米和深亚微米工艺阶段,保持或提高集成电路的成品率