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《上海交通大学》 2011年
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基于知识的集成电路光刻工艺设计系统研究

马进  
【摘要】:集成电路工艺开发过程中具有工艺路线长、工艺过程高度复杂以及工艺设计与环境经验相关的特点。现有的集成电路工艺设计存在着知识总结难、问题求解难、知识重用难等尚未解决的难题,因此开发智能化的集成电路设计平台成为当前集成电路工艺设计的迫切要求。随着集成电路设计行业的迅速发展,如何开发集成电路工艺设计的智能化系统、提高对制造周期的快速反应能力、提高集成电路设计效率和设计过程的自动化水平成为制约集成电路工艺设计需要迫切解决的问题。针对这类问题本文以集成电路重大装备项目为依托,以光刻工艺为研究对象分析了现有的集成电路工艺设计特点和存在的问题,提出了“基于知识的集成电路光刻工艺设计,以集成电路光刻工艺及其相关知识为基础构建知识库,实现基于知识光刻工艺流程的具有一定智能的集成电路光刻工艺设计”的设计思路,并基于此构想,深入集成电路企业进行调研、同时参阅大量集成电路光刻及其它相关的文献知识,整理并深入分析了集成电路光刻工艺设计过程,对集成电路工艺设计过程的知识表达、相似度计算等关键问题进行了系统研究,以此为依托开发了基于知识的集成电路光刻工艺设计原型系统,旨在提高集成电路工艺设计过程的知识的重用率,以提高工艺的设计效率,为集成电路工艺设计提供参考和支撑。 论文的主要研究工作如下: 1、论述了本课题的研究背景和研究意义,分析了当前集成电路光刻工艺设计过程知识重用等方面存在的问题和不足,并针对光刻工艺存在的缺点和不足分析了将KBE技术引入到光刻设计过程的意义和必要性,提出了本课题的研究内容。 2、对集成电路光刻工艺设计系统进行功能需求分析,构建了基于实例知识的光刻工艺设计系统框架并分析了系统各模块具体功能及相互之间的逻辑关系;对光刻工艺实例知识进行研究将光刻工艺设计知识进行分类并采用结构化的面向对象表达方式对光刻工艺实例知识进行表达。 3.、研究了光刻工艺设计实例知识需求相似度计算(Similarity Measurement, SM)方法。根据新设计需求描述类型的不同,采用混合的相似度计算算法(Fuzzy SM,FSM)。在模糊型特征相似度计算(Fuzzy FSM, FFSM)算法研究中,本文针对传统的采用模糊转化FSM算法和采用隶属度函数的FSM算法的不足,提出了采用高斯隶属度函数代替三角隶属度函数并引入修正参数的方法,即基于修正隶属度函数的新相似度算法(Adapted membership functions SM, AFSM),并从计算精度和计算量上验证AFSM算法的优越性。 4、根据光刻工艺设计需求采用SM方法结合光刻工艺需求对光刻工艺设计方法进行研究,实现了光刻工艺流程的自动生成、光刻工艺参数的计算和光刻工艺设备的选取,并针对光刻工艺的需求分析和理论方法研究,开发了基于知识的光刻工艺设计原型系统,以紫外厚胶光刻工艺设计为例,验证了本文提出的方法的有效性。 本文通过对系统实例的运行对光刻工艺设计系统的作用进行了验证,并在文章的最后对基于实例的光刻工艺设计研究进行了总结和展望,对未来的研究方向提出一些思考。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN405

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