CN110334402A - 放置对称图形的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种放置对称图形的方法，包含：步骤一，将划片槽图形的原始平面区域映射为一根线段；步骤二，将原始平面区域内的各层已有图形，简化为各个点，将所述各个点映射到线段上形成映射点；步骤三，计算各个映射点在线段上可能放置的位置，并作大小比较，取其中最小值；步骤四，继续循环，并进入下一个图形放置过程。本发明将划片槽几何平面区域映射为一根线段，并利用分段计算，实现了图形有规律的对称放置,实现了在不连续的平面区域内放置对称图形。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域，特别是指一种在掩膜版的制作过程中，放置对称图形的方法。
背景技术
掩膜版是光刻工艺中非常重要的工具，利用掩膜版将设计的图形投影转移到硅片上。在掩膜板设计过程中，需要放置一些划片槽图形，划片槽的功能是，由于在一个晶圆上通常有几百个至数千个芯片连在一起，它们之间留有80μm至150μm的间隙，以便于划片，这些间隔结构被称为切割通道(dicing channel),有时也被称为划片槽(scribe line)锯道(saw channel)或通道(street)，划片槽的作用除了在分离芯片时起到隔离作用，另外也能够通过测试图形起到监控工艺的作用。在周边测试中，测试图案被放置在划片街区内。这种将测试图案放在划片街区内的方法能够实现实时监控工艺波动，节约了宝贵的硅片资源。具体可以放进划片截取的测试图案的数目取决于在一个掩膜内划片街区的长度和面积。在一个掩膜内划片街区上的测试图案，会随着步进式光刻的进行，在整个晶圆上得到复制。在掩膜内部，所有的测试图案都是互不相同的。而在不同的掩膜之间，测试图案是重复的。在划片槽内放置这些图形主要用于光刻中的对准或其他用途。如图1所示，旋转图形，就是用于测试掩膜版之间旋转误差的。两个图形之间的旋转拼接起来就是一个完整的图形，所以在图形放置时有对称的要求。
对于现有的风车型划片槽的设计，如图2所示，图中4个划片槽图形具有旋转360度的状态排布，分别放置于芯片的由于上下部分合并才形成一个完整的划片槽，所以放置区域是不连续的。
以往的技术主要是利用EDA工具，设置一些DUMMY图形，用来占位，如图3所示，使EDA工具觉得此处无法再放置图形，以实现上下划片槽放置图形的对称。因此，对于对称图形的放置这种方法不是很方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种放置对称图形的方法，实现在不连续的平面区域内放置对称图形。
为解决上述问题，本发明所述的一种放置对称图形的方法，是在掩膜版设计中放置划片槽图形，包含：
步骤一，将划片槽图形的原始平面区域映射为一根线段；
步骤二，将原始平面区域内的各层已有图形，简化为各个点，将所述各个点映射到线段上形成映射点；
步骤三，计算各个映射点在线段上可能放置的位置，并作大小比较，取其中最小值；
步骤四，继续循环，并进入下一组图形放置过程。
进一步地，所述步骤一中，在直角坐标系中，将平面内的各层图形区域映射到坐标轴上，形成一根线段。
进一步地，所述的原始平面区域内的各层已有图形为对称图形。
进一步地，所述步骤二中，还包括计算平面区域图形的几何中心点的坐标，作为映射到所述线段上的参考原点。
所述步骤二中，映射到线段上的映射点，形成各个图形参考点，将线段分割为多个子线段。
进一步地，计算各个映射到线段上的图形参考点与参考原点之间的距离并进行绝对值的计算。
进一步地，将计算得出的绝对值进行比较，取其中最小绝对值的位置，以此最小值在线段上放置图形参考点
进一步地，所述步骤四中，需要对称放置的图形参考点，每一对对称的图形参考点分为一组，按顺序逐对放置，以保持对称。
进一步地，需要将线段上映射的图形参考点转换为原始平面区域图形时，按照映射公式，将线段上的参考图形点的位置进行坐标变换的计算，将参考图形点的位置映射会原始平面区域的图形上。
本发明所述的放置对称图形的方法，利用坐标映射变换，将不连续的区域合并为一个线段，在风车型划片槽放置图形时能保持对称，提高设计效率。
附图说明
图1是用于测试掩膜版旋转误差的旋转图形示意图。
图2是风车型划片槽的示意图。
图3是传统使用dummy图形进行对称图形放置的示意图。
图4是本发明放置对称图形的流程示意图。
图5是将顶层与底层区域合并进行映射大的示意图。
图6是对原始平面区域进行中心点计算的示意图，形成参考原点。
图7是对划片槽图形顶层区域与底层区域映射到坐标系X轴的示意图。
图8是不同图形放置角度的映射示意图。
图9是图形参考点与参考原点之间的映射距离示意图。
图10是计算图形参考点与参考原点之间映射距离的最小绝对值。
图11是将对称图形按组放置的示意图。
图12是将映射到线段上的图形参考点按照坐标变换计算其在原始平面区域上的位置的示意图。
具体实施方式
本发明所述的放置对称图形的方法，是在掩膜版设计中放置划片槽图形，针对一些对称图形的放置，提出更有效率的处理方法。本发明方法与传统的方法比起来，主要将原始平面区域映射为一根线段，从而实现了在不连续的平面区域内放置对称图形的目的。本发明所述的方法如图4所示，其包含的步骤为：
步骤一，将原始平面区域映射为一根线段。在直角坐标系内，将划片槽平面内的各层图形区域映射到坐标轴上，形成一根线段。
步骤二，将原始平面区域内的各层已有图形，简化为各个点，将所述各个点映射到线段上形成映射点，作为图形参考原点。其中，还包括对划片槽图形的几何中心的计算，作为映射到线段上的参考原点。
步骤三，计算各个映射点在线段上可能放置的位置，并作大小比较，取其中最小值。具体来说，计算各个图形参考点与参考原点之间的距离，取其中最小绝对值的位置，以此最小值在线段上放置图形参考点。
步骤四，继续循环，并进入下一组图形放置过程。需要对称放置的图形参考点，每一对对称的点分为一组，按顺序逐对放置，以保持对称。
如图5所示，是一个风车型的划片槽图形，本实施例中取P1及P2两个简化的参考点做说明，在直角坐标系中，将P1及P2投影直接映射到坐标系的X轴上，形成映射点P1’及P2’，如图7所示。
另外，需要对划片槽图形的几何中心进行计算，得出其坐标值P(x,y)，如图6所示，然后将该几何中心点的位置也映射到X轴上，形成参考原点，该参考原点在后续的映射点放置时主要起到基准参照物的作用。
P1及P2映射到X轴上的映射点，即图形参考点为P1’及P2’，图7中选择的是沿垂直方向进行映射，映射点在X轴上，可以根据需要进行选择映射到Y轴上，只需修改相应的映射方式即可。
需要计算各个映射点在线段上可能放置的位置，并作大小比较，取其中的最小值。具体来说，如图9所示，计算各个图形参考点与参考原点之间的距离，取其中最小绝对值的位置，以此最小值Δx在线段上放置图形参考点。比如P3和P4与参考原点之间计算出来的距离最小值为Δx，则在映射线段上投射的映射点就以与参考原点Δx的距离来放置。如图10所示，计算各个可能放置的位置，可能会产生多个距离的值，比如一组图形中计算出来的值存在两个x1’和x2’，那么：
Δx＝x'＝min(x1',x2')；
由于风车型划片槽的设计，各图形具有不同的角度，因此还需要对图形角度进行映射的计算。根据不同的图形角度，一实施例如图8所示，一个图形依次旋转90度到完成360度旋转，以及其镜像图形的360度旋转，其映射公式如下：
上述公式中θ是图形的旋转角度，通过该矩阵公式计算映射点的角度信息，将原坐标信息转换为新坐标信息。
按照计算好的映射点的位置信息在线段上依次放置图形参考点，由于是对称图形，本发明将对称的图形进行分组，即每一对对称的图形形成一个组，在放置这些对称图形时，按照分组进行顺序依次放置。如图11所示，将需要配对的图形，按照一组一组的模式，进行逐队放置。P1’及P2’形成一组，P3’及P4’形成一组，以此类推。这样放置时就可以保持对称。
通过上述方式将划片槽图形全部映射到一根线段上，并利用分段计算，实现了图形有规律的对称放置，实现了在不连续的平面区域内放置对称图形。
在需要将线段上的映射点还原成原始的划片槽图形，即要转换为原始平面区域图形时，按照映射公式，将线段上的参考图形点的位置进行坐标变换的计算，如图12所示，图中线段上包含映射的参考原点，以及P1’及P2’，P3’及P4’的成对映射点，按照前述方法及位置映射公式对其坐标位置进行反向计算，求得其在原始平面区域的位置坐标，即可将参考图形点的位置映射回原始平面区域的图形上。
利用坐标映射变换，将不连续的区域合并为一个线段，在风车型划片槽放置图形时能保持对称，无需再利用EDA工具放置DUMMY图形(放置DUMMY图形每次都需要根据划片槽大小来重新Layout)，这样就提高了设计效率。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种放置对称图形的方法，是在掩膜版设计中放置划片槽图形，其特征在于：包含：
步骤一，将划片槽图形的原始平面区域映射为一根线段；
步骤二，将原始平面区域内的各层已有图形，简化为各个点，将所述各个点映射到线段上形成映射点；
步骤三，计算各个映射点在线段上可能放置的位置，并作大小比较，取其中最小值；
步骤四，继续循环，并进入下一组图形放置过程。
2.如权利要求1所述的放置对称图形的方法，其特征在于：所述步骤一中，在直角坐标系中，将平面内的各层图形区域映射到坐标轴上，形成一根线段。
3.如权利要求1所述的放置对称图形的方法，其特征在于：所述的原始平面区域内的各层已有图形为对称图形。
4.如权利要求1所述的放置对称图形的方法，其特征在于：所述步骤二中，还包括计算平面区域图形的几何中心点的坐标，作为映射到所述线段上的参考原点。
5.如权利要求1或4所述的放置对称图形的方法，其特征在于：计算各个映射到线段上的图形参考点与参考原点之间的距离并进行绝对值的计算。
6.如权利要求5所述的放置对称图形的方法，其特征在于：将计算得出的绝对值进行比较，取其中最小绝对值的位置，以此最小值在线段上放置图形参考点。
7.如权利要求1所述的放置对称图形的方法，其特征在于：所述步骤四中，需要对称放置的图形参考点，每一对对称的图形参考点分为一组，按顺序逐对放置，以保持对称。
8.如权利要求1所述的放置对称图形的方法，其特征在于：需要将线段上映射的图形参考点转换为原始平面区域图形时，按照映射公式，将线段上的参考图形点的位置进行坐标变换的计算，将参考图形点的位置映射会原始平面区域的图形上。
9.如权利要求1所述的放置对称图形的方法，其特征在于：利用坐标映射变换，将不连续的区域合并为一个线段，在风车型划片槽放置图形时能保持对称，提高设计效率。
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