CN103886150A

CN103886150A - 一种冗余图形的填充方法

Info

Publication number: CN103886150A
Application number: CN201410106665.0A
Authority: CN
Inventors: 陈权; 于世瑞; 郜彬
Original assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Current assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2014-06-25

Abstract

本发明提供一种冗余图形的填充方法，通过填充冗余图形的软件，首先将在版图全部区域内填充冗余图形，然后选出冗余图形的禁止区域，再运用布尔运算把位于禁止区域内的冗余图形去掉，通过上述方法可以实现更大面积的冗余图形填充，从而提高整个版图的图形密度，进而提高晶圆在刻蚀后线宽均一性以及化学机械研磨后平坦度。

Description

一种冗余图形的填充方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种冗余图形的填充方法。

背景技术

半导体版图中，图形密度对刻蚀、研磨等工艺有直接影响；足够高的图形密度有助于改善版图图形密度的均匀性，进而保证光阻刻蚀后的线宽均一性、以及研磨后的晶圆表面平坦度，因此对晶圆良率有着重要的影响。

随着半导体技术节点的不断减小，版图的图形密度对良率的影响越来越大，因此，半导体从业者需要在设计图形周围加入冗余图形来提高版图的图形密度，即版图的图形密度=（设计图形面积+冗余图形面积）/设计规则检查的面积。

在现有半导体版图中，冗余图形的填充方法都是先选出冗余图形的可置区域，随后在该区域内填充各种特定尺寸的冗余图形。

其中，冗余图形的可置区域为除冗余图形的禁止区域以外的其他区域，此区域内可置入冗余图形；

冗余图形的禁止区域为不可置入冗余图形的区域，包括设计图形以及距离设计图形一定距离内的空白区域和其他特殊规定的区域；

图1为现有技术中版图的局部示意图，如图1所示，用现有技术画出的冗余图形4的为正方形，尺寸只有固定的几种，并且冗余图形4边长尺寸范围为0.4～0.8um与冗余图形之间的距离范围为0.2～0.4um，此种冗余图形有1/3的可置区域面积是空白的；又因为现有技术中的冗余图形必须是整个出现，所以很多可置区域的边角上因为不能容纳一个完整的冗余图形，因而不能被填充进冗余图形。上述原因使得此窗口不能填充足够的冗余图形，图形密度不能得以提高。从而降低了整个版图的图形密度均一性，使晶圆在刻蚀后及化学机械研磨后的平坦度变差。

中国专利（CN103441096A）公开了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。

该专利主要解决了提高了冗余图形填充率和整个版图图形密度的均一性，但并未涉及到先在全部版图上填充冗余图形，然后选出冗余图形的禁止区域，再用布尔运算把位于禁止区域内的冗余图形去掉。

中国专利（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，包括如下步骤：得到芯片制备中某个图层的可填充区域；预设一组图形密度不等的填充图形；等分为多个小块区域，设定在填充后图层的图形密度，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；计算上述各小块区域初始的图形密度值；计算填入的图形密度最大的填充图形后的小块区域的图形密度值；采用虚拟图形填充的方法调整每个小块区域的图形密度；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。本发明的方法，改善了填充后的局部区域图形密度的均一性。

该专利主要用于调整芯片图形的密度，但并没有涉及先在全部版图上填充冗余图形，然后选出冗余图形的禁止区域，再用布尔运算把位于禁止区域内的冗余图形去掉，从而提升版图上的图形密度。

发明内容

本发明记载了一种冗余图形的填充方法，其中，所述方法包括：

S1：提供一设置有若干设计图形的版图；

S2：将若干冗余图形以彼此之间相隔一定距离填充满整个所述版图；

S3：在所述版图上设置冗余图形禁止区域；

S4：在若干所述冗余图形中，去除位于所述冗余图形禁止区域内的部分，以得到一临时冗余图形；

S5：去除小于最小规定尺寸的临时冗余图形，得到最终冗余图形；

其中，所述冗余图形禁止区域包括所述设计图形的区域，距离所述设计图形一定距离之内的扩充区域以及工艺特殊区域。

上述方法，其中，所述冗余图形均为多边形。

上述方法，其中，所述冗余图形禁止区域为多边形。

上述方法充方法，其中，通过一版图设计规则得出冗余图形的所述最小规定尺寸；

其中，所述版图设计规则规定了版图设计中的各种工艺要求。

上述方法，其中，若干所述冗余图形的尺寸根据所述版图设计规则中规定的最大规定尺寸来设定。

上述方法，其中，若干冗余图形之间的一定距离根据所述版图设计规则设定。

上述方法，其中，所述扩充区域的位置以及尺寸均根据所述版图设计规则来设定。

上述方法，其中，根据所述版图设计规则设定所述工艺特殊区域。

上述方法，其中，在S4中，对所述冗余图形以及所述冗余图形禁止区域进行布尔运算，以去除位于所述冗余图形禁止区域内的冗余图形部分。

上述方法，其中，所述版图包括有源层、多晶硅层、栅层和金属层。

本发明具有如下技术优势：

1、由于本发明在可置区域内都能填充冗余图形，包括可置区域内的边角区域，从而实现了在版图中填充更大面积的冗余图形。

2、由于本发明提高了版图中的图形密度，进而提高晶圆在刻蚀后线宽均一性，并改善了化学机械研磨后平坦度。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为现有技术中版图的局部示意图；

图2为本发明的工艺流程图；

图3为本发明版图与冗余图形的结构示意图；

图4为本发明设置冗余图形禁止区域的结构示意图；

图5为本发明版图中最终冗余图形的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

图2为本发明的工艺流程图，本发明公开了一种冗余图形的填充方法，如图2所示：

步骤1：提供一设置有设计图形3的版图1，版图1中包括有源层、多晶硅层、栅层和金属层，具体地，提供一有源层作为版图的最下层、并由下往上将多晶硅层、栅层、金属层设置在有源层的上表面；设计图形3均为多边形。

步骤2：将若干冗余图形以彼此之间相隔一定距离填充满整个版图，冗余图形为多边形，具体地，冗余图形的尺寸版图设计规则中规定的最大规定尺寸来设定，其中，版图设计规则规定了版图设计中的各种工艺要求（每个厂家都拥有不同的版图设计规则），优选地，图3为本发明版图与冗余图形的结构示意图，如图3所示，若干个冗余图形2,一一并排在版图1上，填充满整个版图1，冗余图形2为正方形，并且每个冗余图形2之间均相隔一定的距离，该规定间隙是根据版图设计规则设定的（比如：左右两个冗余图形的距离、上下两个冗余图形的距离）。

步骤3：在版图上设置冗余图形禁止区域，该冗余图形禁止区域为多边形，具体地，图4为本发明设置冗余图形禁止区域的结构示意图，如图4所示，冗余图形禁止区域5包括设计图形的区域3，距离设计图形一定距离之内的扩充区域5（图中的空白区域）以及工艺特殊区域（图中未标注），扩充区域5的位置以及尺寸均根据版图设计规则来设定，工艺特殊区域（无法填充冗余图形的区域）根据版图设计规则来设定。

步骤4：在若干冗余图形中去除位于冗余图形禁止区域内的部分，得到临时冗余图形；如图4所示，具体地，对冗余图形以及冗余图形禁止区域进行布尔运算（布尔运算为处理二值之间关系的逻辑数学计算法，包括联合、相交、相差等。在图形处理操作中引用了这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体），优选地，本实施例采用布尔求差运算，去除位于冗余图形禁止区域内的冗余图形，得到临时冗余图形4，临时冗余图形4为多边形。

步骤5：去除小于最小规定尺寸的临时冗余图形，得到最终冗余图形；具体地，如图4所示，临时冗余图形6的尺寸小于版图设计规则中设定的冗余图形最小规定尺寸，因此，图5为本发明版图中最终冗余图形的结构示意图，如图5所示，通过在整体缩小/放大的方法去除小于版图设计规则中设定的冗余图形最小规定尺寸的冗余图形，该整体缩小/放大的方法是通过对窗口显示的冗余图形先进行缩小，直至小于最小规定尺寸的冗余图形在窗口中无法显示，再将除小于最小规定尺寸的冗余图形之外的版图恢复到原来窗口显示的版图尺寸，从而在版图中得到最终冗余图形7，如图2、图5所示，通过现有技术得到冗余图形4的形状比较规则，尺寸只有固定的几种，冗余图形4有大量可置区域是空白的，又因为现有技术中的冗余图形4必须是整个出现，所以很多可置区域的边角区域上因为不能容纳一个完整的冗余图形4，因而不能被填充进冗余图形,而本发明在可置区域内都能填充最终冗余图形7，包括可置区域内的边角区域，从而实现了在版图中填充更大面积的冗余图形，提高了版图上图形密度。

综上所述，本发明通过填充冗余图形的软件，首先将在版图全部区域内填充冗余图形，然后选出冗余图形的禁止区域，再运用布尔运算把位于禁止区域内的冗余图形去掉，通过上述方法可以实现更大面积的冗余图形填充，从而提高整个版图的图形密度，进而提高晶圆在刻蚀后线宽均一性以及化学机械研磨后平坦度。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims

1.一种冗余图形的填充方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：提供一设置有若干设计图形的版图；

S3：在所述版图上设置冗余图形禁止区域；

2.如权利要求1所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，所述冗余图形为多边形。

3.如权利要求1所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，所述冗余图形禁止区域为多边形。

4.如权利要求1所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，通过一版图设计规则得出冗余图形的所述最小规定尺寸；

5.如权利要求4所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，若干所述冗余图形的尺寸根据所述版图设计规则中规定的最大规定尺寸来设定。

6.如权利要求5所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，若干冗余图形之间的一定距离根据所述版图设计规则设定。

7.如权利要求3所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，所述扩充区域的位置以及尺寸均根据所述版图设计规则来设定。

8.如权利要求3所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，根据所述版图设计规则设定所述工艺特殊区域。

9.如权利要求1所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，在S4中，对所述冗余图形以及所述冗余图形禁止区域进行布尔运算，以去除位于所述冗余图形禁止区域内的冗余图形部分。

10.如权利要求1所述的一种冗余图形的填充方法，其特征在于，所述版图包括有源层、多晶硅层、栅层和金属层。