CN103441096B - 一种冗余图形填充方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冗余图形填充方法，通过将版图划分为空旷区域和非空旷区域，针对空旷区域采用传统的填充方法进行填充，而针对非空旷区域，首先将非空旷区域的空白区域各边向内缩小一定距离，得到和空白区域形状相同的图形，将不符合尺寸要求的图形予以滤除，并将剩余的图形进行填充。本发明将版图划分为空旷区域和非空旷区域，并根据区域的不同采取不同的填充方法，提高了冗余图形填充率和整个版图图形密度的均一性，最终提高硅片在化学机械研磨的均一性，进而提升生产工艺。

Description

一种冗余图形填充方法
技术领域
本发明涉及集成电路设计制造领域，确切的说，涉及一种冗余图形填充方法。
背景技术
在晶圆制造中，随着制程技术的升级，导线与栅极尺寸越来越小，导致光刻(Lithography)技术对晶圆表面的平坦程度(Non-uniformity)的要求也就越来越高。在半导体集成电路生产过程中一般采用化学机械研磨（ChemicalMechanicalPlanarization，简称CMP）进行平坦化工艺。
金属层化学机械研磨过程要求硅片上的金属图形密度尽可能均匀，以提高产品的良率。其中，传统的做法是向版图的空旷区域填入冗余金属来使版图图形密度均匀化，传统的冗余图形填充方法是用一种或多种固定尺寸的矩形或多边形来填充，这种冗余图形填充方法在较狭窄的空旷区域填充率一般较低或无法填充，从而导致版图局部区域的图形密度或梯度达不到设定目标，最终导致硅片在化学机械研磨及刻蚀后的均一性受到影响。
中国专利（公开号：CN102468134A）公开了一种利用冗余图形填充来调整芯片图形密度的方法，包括以下步骤：(1)根据填充规则，得到芯片制备中某个图层的可填充区域；(2)预设一组图形密度不等的填充图形；(3)将所述图层等分为多个小块区域，根据工艺要求，设定在填充完成后所述图层的图形密度要求，所述小块区域的最小图形密度值、最大图形密度值和相邻两个小块区域间的最大图形密度差值(GRA)；(4)计算上述各小块区域初始的图形密度值(CD0)；(5)计算在上述各小块区域的可填充区域中，填入步骤(2)中所设定的图形密度最大的填充图形后的小块区域的图形密度值；(6)根据步骤(4)中计算的各小块区域的图形密度值；步骤(5)中计算的各小块区域的图形密度值以及两者的之间的图形密度差值，采用虚拟图形填充的方法依次调整每个小块区域的图形密度，使前后两次调整后各小块区域的图形密度的差值小于预定数值，且整个图层最终图形密度在步骤(3)所设定的范围内；(7)用步骤(2)中预设的填充图形，对各小块区域中的可填充区域进行填充，使填充后小块区域的图形密度值与步骤(6)所调整出的图形密度值最接近。
该发明是通过将版图区域划分为多个小块区域，然后根据设定的参考值计算各小块的图形密度和最大填充后的图形密度，再根据各小块的图形密度进行冗余图形填充。但是该发明通过将版图划分为多个区域然后根据各个区域的图形密度进行图形填充，步骤比较繁琐，增加了填充所需的时间。
发明内容
本发明提供了一种冗余图形填充方法，首先将版图划分为空旷区域和非空旷区域，对于空旷区域，采用一种或多种固定尺寸的矩形或多边形来进行冗余图形填充；对于非空旷区域，根据空旷区域的形状来进行冗余图形填充，从而提高整个版图图形密度的均一性，提高生产工艺。
本发明采用的技术方案为：
一种冗余图形填充方法，其中，所述方法包括：
提供一需要图形填充的版图，且该版图上包括主图形、空旷区域和非空旷区域，且该非空旷区域包含有多块空白区域；
采用一种或多种多边形的冗余图形对所述空旷区域进行填充；
采用与所述空白区域形状相适应的冗余图形对所述非空旷区域进行填充；
其中，根据工艺需求设定一标准距离值d，所述版图中与所述主图形之间的距离值大于所述标准距离值d的区域为空旷区域，所述版图中与所述主图形之间的距离小于或等于所述标准距离值d的区域为非空旷区域。
上述的填充方法，其中，所述d的范围为0.1um至100um。
根据权利要求1所述的填充方法，其中，对于非空旷区域，将非空旷区域中的每个空白区域各边向内缩小尺寸a，得到冗余图形，并将符合条件的冗余图形进行填充。
上述的填充方法，其中，将所述空白区域各边向内缩小尺寸a后，
若缩小得到的冗余图形的最小尺寸b小于该层主图形计规则中规定的最小冗余图形尺寸，则予以滤除，不进行处理；
若缩小得到的冗余图形的最小尺寸b大于或等于该层主图形规则中规定的最小冗余图形尺寸，则符合条件并对其进行冗余图形填充。
上述的填充方法，其中，所述的将空白区域各边向内缩小的尺寸a的范围是1nm至50000nm。
上述的填充方法，其中，所述的得到的冗余图形最小尺寸b的范围是1nm至20000nm。
上述的填充方法，其中，所述冗余图形最小尺寸为将非空旷区域中的每个空白区域各边向内缩小尺寸a后，得到冗余图形的最短边长的长度。
由于采用了以上技术方案，根据不同区域采用不同的填充方法进行冗余图形填充，进而提高冗余图形填充率和整个版图图形密度的均一性，最终提高硅片在化学机械研磨的均一性，提升生产工艺。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为采用传统的冗余图形填充方法的图形密度分布图；
图2为采用本发明提供的冗余图形填充方法的图形密度分布图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
本发明提供了一种冗余填充方法，包括以下步骤：
提供一待填充的版图，在该版图上设定一主图形。然后将该版图划分为空旷区域和非空旷区域。判定的标准是，根据版图及工艺需求设定一取值范围d（0.1um＜d＜100um），如果一区域距离主图形距离大于d，则该区域为空旷区域；如果一区域距离主图形距离小于或等于d，则该区域为非为空旷区域。
根据区域的不同采用不同的填充方法进行填充：对空旷区域采取传统的冗余图形填充，即采用一种或多种固定尺寸的矩形或多边形来进行冗余图形填充；而对于非空旷区域内包括的空白区域采用以下方法进行填充：
首先将非空旷区域的每个空白区域各边向内缩小尺寸a（1nm＜a＜50000nm），得到一较小的冗余图形；并设定一满足规格尺寸b（1nm＜b＜20000nm），若所得图形的最小尺寸（及缩小后冗余图形最短边长的长度）小于该层涉及规格中规定的最小主图形尺寸b，将将该冗余图形予以滤除；若所得图形中的最小尺寸大于或等于该层涉及规格中规定的最小主图形尺寸b，则该图形符合条件，将得到的冗余图形进行图案填充。
由于本发明将版图划分为空旷区域和非空旷区域，针对空旷区域采取传统的冗余填充方法进行填充，而针对非空旷区域，是根据其空白区域的形状来进行冗余图形填充，进而提高了冗余图形填充率和整个版图图形密度的均一性，最终提高硅片在化学机械研磨的均一性，进而提升生产工艺。
下面就本发明提供一实施例来进行进一步阐述：
提供一版图，在该版图上设定一主图形，以3um为划分标准，将版图区域划分为空旷区域和非空旷区域，对于距主图形距离在3um以上的空旷区域，采用传统填充方法进行填充：可使用1um×1um的正方形冗余图形来填充；而对于距主图形距离在3um以下的非空旷区域，将非空旷区域的每个空白区域选出，并将空白区域各边向内缩小尺寸500nm，并将所得图形中最小尺寸小于该层设计规则500nm中规定的最小主图形尺寸的图形滤除，最终所得到的图形即为填充该空白区域的冗余图形，然后对没有被滤除的冗余图形进行填充。由于将版图区域划分为空旷区域和非空旷区域，针对空旷区域和非空旷区域分别采用不同的填充方法进行填充，相比较传统技术无差别进行填充方法提高了图形密度，同时完整性也较好。
综上所述，由于本发明采用了以上技术方案，将版图划分为空旷区域和非空旷区域，针对空旷区域采用传统的填充方法进行填充，而针对非空旷区域，首先将非空旷区域的空白区域各边向内缩小一定距离得到缩小后的空白区域图形，然后将该不符合尺寸要求的图形予以滤除，将得到剩余符合条件的图形进行填充，提高了冗余图形填充率和整个版图图形密度的均一性，最终提高硅片在化学机械研磨的均一性，进而提升生产工艺。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种冗余图形填充方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一需要图形填充的版图，且该版图上包括主图形、空旷区域和非空旷区域，且该非空旷区域包含有多块空白区域；
采用一种或多种多边形的冗余图形对所述空旷区域进行填充；
将非空旷区域中的每个空白区域各边向内缩小尺寸a，得到冗余图形；
若缩小得到的冗余图形的最小尺寸b小于主图形计规则中规定的最小冗余图形尺寸，则予以滤除，不进行处理；若缩小得到的冗余图形的最小尺寸b大于或等于主图形规则中规定的最小冗余图形尺寸，则符合条件并对所述非空旷区域进行冗余图形填充；
其中，根据工艺需求设定一标准距离值d，所述版图中与所述主图形之间的距离值大于所述标准距离值d的区域为空旷区域，所述版图中与所述主图形之间的距离小于或等于所述标准距离值d的区域为非空旷区域。
2.根据权利要求1所述的填充方法，其特征在于，所述d的范围为0.1um至100um。
3.根据权利要求1所述的填充方法，其特征在于，所述的将空白区域各边向内缩小的尺寸a的范围是1nm至50000nm。
4.根据权利要求1所述的填充方法，其特征在于，所述的得到的冗余图形最小尺寸b的范围是1nm至20000nm。
5.根据权利要求1所述的填充方法，其特征在于，所述冗余图形最小尺寸为将非空旷区域中的每个空白区域各边向内缩小尺寸a后，得到的冗余图形最短边长的长度。
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