JP5515816B2 - 研磨予測評価装置、研磨予測評価方法、研磨予測評価プログラム、過研磨条件算出装置、過研磨条件算出方法及び過研磨条件算出プログラム - Google Patents

Description

本発明は、研磨予測評価装置、研磨予測評価方法、研磨予測評価プログラム、過研磨条件算出装置、過研磨条件算出方法及び過研磨条件算出プログラムに関する。

半導体集積回路の製造では、ウェハに対して露光、エッチング、堆積（メッキ）、研磨を繰り返して積層構造を構築することで、所望の回路を形成する。この時、一枚のウェハ上に複数の半導体集積回路を同時に形成することで、生産性を高めている。

特に近年では、ウェハ径を大きくして一度に作成する回路数を増大することが求められている。しかし、ウェハの大型化が進むにつれて、ウェハの中心部と周辺部とで均一な加工を施すことが難しくなる一方、回路の微細化が進められ、高精度な加工が要求されている。

例えば、近年主流の銅配線においては、絶縁物上に配線溝を生成し、これに銅メッキを施して溝を銅で埋めるＥＣＰ（ Electro-Chemical Plating）を行なっているが、配線溝と同時に絶縁物上全体をも銅メッキで覆ってしまうので、配線パターンを露出するための研磨にＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)を用いる。

このＣＭＰの結果、ウェハ上に大きな高低差が存在してしまうと、銅配線の高さがばらつきや銅残りによる配線ショートなどが生じる。いずれの場合も、性能の劣化や歩留まりの低下が発生する。

従来は、実際に製造を行い、エラーが発生した後にレイアウトの修正を行っていた。これは実際にウェハを作成するため、費用や時間のコストの面からも非常に効率が悪い。そのため、ＣＭＰをシミュレーションして製造前に予測・修正する手法が出てきている。

特開２００２−１９８４１９号公報 特開２００９−４４８１号公報 特開２００９−１７０６３２号公報 特開２００６−１６５３７６号公報 特開２００３−３４７４０６号公報 特開２００８−２３５６２３号公報

しかしながら、配線の金属と絶縁体などのように複数素材を研磨すると研磨レートに大きな差ができる。このため、素材の密度分布に偏りがあると、ＥＯＥ(Edge Over Erosion)とよばれる過研磨現象が生じる。このＥＯＥでは、素材単体の研磨レート以上の急激な過研磨が発生する。

従来は、密度の均一化という目的の元、ダミー配線をレイアウトに挿入によることで、密度均一化がおこなわれていたが、半自動で密度均一化をおこなっても、密度の偏りは残る。この密度の偏りによってＥＯＥが起きるかどうかが不明であった。

ＥＯＥは、デザインルールで定められた配線密度の範囲内であっても発生する可能性がある。また、配線密度の範囲を厳しくし、配線密度の下限を上げると、従来以上にダミー配線を挿入することとなり、形状が複雑になり、レイアウトのデータサイズが上昇する。また、実際に使用する配線にダミー配線が近接することで、信号の遅延が変化するなど回路性能が低下する可能性がある。このため、ＥＯＥが発生する箇所をピンポイントで修正することが望ましい。

ＥＯＥの研磨量のモデルは知られておらず、ＣＭＰのシミュレーションなどで事前にＥＯＥの発生を知ることは困難である。しかし、手動で配線密度の均一化をおこなうこととすると、作業量が大きくなり、また、ダミー配線がレイアウト中で不規則に並ぶのでレイアウト用のデータのサイズが大きくなる。

このため、ＥＯＥの発生を抑制するレイアウトを効率よく作成する技術の実現が重要な課題であった。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ＣＭＰにおける過研磨の発生を抑止する研磨予測評価装置、研磨予測評価方法、研磨予測評価プログラム、過研磨条件算出装置、過研磨条件算出方法及び過研磨条件算出プログラムを提供することを目的とする。

本願の開示する研磨予測評価装置、研磨予測評価方法及び研磨予測評価プログラムは、集積回路のレイアウトを複数の部分領域に分割する。そして、開示の装置、方法及びプログラムは、部分領域の配線密度と当該部分領域の周辺の配線密度に基づいて過研磨条件を参照し、分割によって得られた複数の部分領域から過研磨が発生する部分領域を抽出する。加えて、開示の装置、方法及びプログラムは、過研磨が発生する部分領域について、当該部分領域内のダミー配線と当該部分領域の周辺のダミー配線とのうち少なくとも一方を修正して前記過研磨が発生する部分領域の数を減少させる。

また、本願の開示する過研磨条件算出装置、過研磨条件算出方法及び過研磨条件算出プログラムは、配線密度の異なる複数の領域を間隔を異ならせて配置した試験パターンのレイアウトと、試験パターンに対する研磨の結果を取得する。そして、開示の装置、方法及びプログラムは、試験パターンのレイアウトと研磨の結果から、過研磨が発生する領域の配線密度と当該領域の周辺の配線密度との関係を過研磨条件として求める。

本願の開示の装置、方法及びプログラムによれば、ＣＭＰにおける過研磨の発生を抑止する研磨予測評価装置、研磨予測評価方法、研磨予測評価プログラム、過研磨条件算出装置、過研磨条件算出方法及び過研磨条件算出プログラムを得ることができるという効果を奏する。

図１は、本実施例にかかるＬＳＩ（大規模集積回路）製造システムの概要構成を示す概要構成図である。 図２は、ＣＭＰの評価と危険度についての説明図である。 図３は、ＣＭＰの削れ量についての説明図である。 図４は、ＥＯＥについての説明図である。 図５は、ＥＯＥの発生箇所の抽出についての説明図である。 図６は、ダミー配線の修正についての説明図である。 図７は、過研磨条件を求める試験パターンの具体例である。 図８は、研磨予測評価装置２０の処理動作を説明するフローチャートである。 図９は、図８に示したホットスポット抽出処理の詳細について説明するフローチャートである。 図１０は、図８に示したホットスポットダミー変更処理の詳細について説明するフローチャートである。 図１１は、図８に示したホットスポット周辺ダミー変更処理の詳細について説明するフローチャートである。 図１２は、研磨予測評価装置２０が使用するメッシュのデータの説明図である。 図１３は、ダミールールの具体例の説明図である。 図１４は、過研磨条件算出プログラムの実施例である。 図１５は、研磨予測評価プログラムの実施例である。

以下に、本願の開示する研磨予測評価装置、研磨予測評価方法、研磨予測評価プログラム、過研磨条件算出装置、過研磨条件算出方法及び過研磨条件算出プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。

・システムの構成
図１は、本実施例にかかるＬＳＩ（大規模集積回路）製造システムの概要構成を示す概要構成図である。図１に示したようにＬＳＩ製造システム１０は、レイアウト設計装置１１、製造装置１２、ＣＭＰエラーチェック装置１３、研磨予測評価装置２０、過研磨条件算出装置３０を有する。

レイアウト設計装置１１は、ＬＳＩの回路レイアウトを設計する装置であり、設計した回路レイアウトをまず研磨予測評価装置２０に出力する。研磨予測評価装置２０は、回路レイアウトからＣＭＰの実行結果を予測して評価し、評価結果、もしくはレイアウトの修正内容をレイアウト設計装置１１に返す。

レイアウト設計装置１１は、研磨予測評価装置２０の評価結果が不十分であればレイアウトの修正を行ない、回路レイアウトを製造装置１２に出力する。

製造装置１２は、レイアウト設計装置１１から取得した回路レイアウトに基づいてＬＳＩを製造する。具体的には、製造装置１２は、１層ごと（露光、エッチング、堆積（メッキ）、研磨の一巡）にＣＭＰエラーチェック装置１３によって実際の研磨実行後の状態を評価し、レイアウト設計装置１１に戻す。

レイアウト設計装置１１は、ＣＭＰエラーチェック装置１３の評価結果を回路レイアウトに反映し、最終的なレイアウトを決定し、例えば量産ラインに渡す。

研磨予測評価装置２０は、その内部に分割部２１、過研磨領域抽出部２２およびダミー修正部２３を有する。分割部２１は、レイアウト設計装置１１から受け取った回路レイアウトをメッシュに分割する。ここで、回路レイアウトは、上述した露光、エッチング、堆積（メッキ）、研磨の一巡によって形成する単層回路レイアウトを複数積層したものである。分割部２１は、複数の単層回路レイアウトの各々を部分領域であるメッシュに分割する。メッシュの形状は、例えばレイアウトを一辺が１０μｍ〜１００μｍの正方形である。

過研磨領域抽出部２２は、過研磨条件算出装置３０が出力する過研磨条件を参照し、分割部２１による分割によって得られた複数のメッシュから、過研磨が発生する部分領域を抽出する。

ダミー修正部２３は、過研磨が発生するメッシュについて、当該メッシュ内のダミー配線と当該メッシュの周辺のダミー配線とのうち少なくとも一方を修正して過研磨が発生するメッシュの数を減少させる。ダミー修正部２３は、修正の結果をレイアウト設計装置１１に出力する。

過研磨条件算出装置３０は、メッシュの配線密度と当該メッシュの周辺の配線密度に基づいて当該部分領域近傍において過研磨が発生するか否かを示す過研磨条件を研磨予測評価装置２０に出力する。具体的には、過研磨条件算出装置３０は、試験パターン取得部３１、研磨結果取得部３２および条件算出部３３を有する。

試験パターン取得部３１は、配線密度の異なる複数のメッシュを間隔を異ならせて配置した試験パターンのレイアウトを取得する。また、研磨結果取得部３２は、試験パターンに対する研磨の結果を取得する。条件算出部３３は、試験パターンのレイアウトと研磨の結果から、過研磨が発生するメッシュの配線密度と当該メッシュの周辺の配線密度との関係を過研磨条件として求める。

・ＣＭＰのばらつきとＥＯＥ
図２は、ＣＭＰの評価と危険度についての説明図である。図２では、ＣＭＰの結果、表面に凹凸ができている。凸部はＥＣＰによって堆積した銅が残ったことによって生じており、銅配線の間を絶縁すべき酸化物（例えば酸化シリコン）の上に残った銅が配線ショートの原因となる。また、凹部はＥＣＰによって堆積した銅を削りすぎたことによって生じており、配線抵抗が大きくなり、回路性能悪化の原因となる。

図３は、ＣＭＰの削れ量についての説明図である。ＣＭＰによる研磨レート、すなわち時間当たりの削れ量は、配線密度に加え、配線の幅によっても変化する。図３に示したように、配線密度が５０％であっても、配線幅が大きい場合には配線部分が大きく削られる。これは、銅が酸化物に対して削れ易いことによる。配線密度が小さい場合も、酸化物の幅も小さくなるので全体として削れ易くなる。これに対して、配線密度が中程度である場合、酸化物の幅がＣＭＰに対して十分に頑健であり、かつ適切な間隔で配置されることとなるので、研磨レートは小さくなる。

図４は、ＥＯＥについての説明図である。配線密度の異なる領域が隣接していると、領域の隣接箇所近傍で、元々の研磨レート以上に削れるＥＯＥが発生する場合がある。図４に示した例では、配線密度が低く研磨レートの低い領域と、配線密度が高く研磨レートの高い領域とが隣接し、高研磨レート側でＥＯＥが発生している。

・過研磨条件
ＥＯＥが発生するには、該当箇所の密度(density)、周囲を含めた広い範囲での密度(effective density)、周囲の最低密度、densityとeffective densityの差分などの組み合わせが条件となる。過研磨条件算出装置３０は、このＥＯＥが発生する条件を求めるため、試験パターン（ＴＥＧ：test element group）の研磨結果からＥＯＥが発生している箇所を測定し、条件式を算出する。

研磨予測評価装置２０は、実際のチップデータにダミーを挿入し、過研磨条件式を元にＥＯＥの発生箇所(hot-spot)を求める。ダミーの挿入方法は既存の任意の手法を用いることができる。

図５は、ＥＯＥの発生箇所の抽出についての説明図である。図５に示したように、対象のメッシュに対し、所定の距離内に存在するメッシュの配線密度の平均値を周辺の配線密度として用いる。所定の距離は、図５に示したエフェクティブレングスであり、エフェクティブレングスに少なくとも一部が含まれるメッシュが対象メッシュに対する周辺メッシュである。

研磨予測評価装置２０は、対象メッシュと周辺メッシュの配線密度と過研磨条件式を用い、ＥＯＥが発生するメッシュを抽出する。そして、ＥＯＥが発生するメッシュについては、ダミー配線の修正を行なう。

図６は、ダミー配線の修正についての説明図である。図６に示した例では、ダミー配線（ダミーメタル）を少なくし、対象メッシュの配線密度を下げる修正を行なっている。このように、配線密度を下げることで、周辺メッシュの配線密度との差が小さくなり、ＥＯＥの発生を解消できる可能性がある。

同様に、周辺メッシュのダミー配線を多くして配線密度を上げることでもＥＯＥの発生を解消できる可能性がある。ダミー配線の修正は、具体的にはダミー配線の配置を規定するダミールールを選択することで行なう。

図７は、過研磨条件を求める試験パターンの具体例である。図７に示した例では、試験パターンの上方は配線密度が０％の領域に配線密度１００％の領域を間隔を変えて配置している。

図７に示した例では、左側ほど配線密度１００％の領域の間隔が狭く、右側ほど配線密度１００％の領域の間隔が広い。配線密度１００％の領域の間隔が狭いと、近傍の配線密度１００％の領域が周辺領域となって配線密度の差が小さくなるので、ＥＯＥは発生しない。一方、配線密度１００％の領域の間隔が広いと、近傍の配線密度１００％の領域が周辺領域に含まれず、ＥＯＥが発生する。そこで、ＥＯＥが試験パターン上のどの位置から発生するかによってエフェクティブレングスを得ることができる。

さらに、図７に示した試験パターンでは、配線密度が０％の領域に対し、配線密度１０％まで順次密度を変え配線密度１００％の領域と同様の配置を行なっている。この配置に対する研磨結果から、周辺の配線密度が０％の状態における、配線密度とエフェクティブレングスの関係を求めることができる。

さらに、図７に示した試験パターンでは、配線密度が０％の領域に対し、配線密度５％から９５％まで順次密度を変え、充分な間隔を空けた配置を行なっている。この配置に対する研磨結果から、周辺の配線密度が０％の状態においてＥＯＥが発生する配線密度の条件を求めることができる。

同様に、図７に示した試験パターンでは、配線密度が５〜５０％の領域に対し、配線密度５％から９５％まで順次密度を変え、充分な間隔を空けた配置を行なっている。この配置に対する研磨結果から、ＥＯＥが発生する周辺の配線密度と対象の配線密度の関係の条件を求めることができる。

・処理動作の説明
図８は、研磨予測評価装置２０の処理動作を説明するフローチャートである。分割部２１は、まず、回路レイアウトの層（レイヤ）を選択し（Ｓ１０１）、選択したレイヤの回路レイアウトを分割してメッシュ情報を作成する（Ｓ１０２）。過研磨領域抽出部２２は、メッシュ情報と過研磨条件から、ＥＯＥが発生するメッシュ、すなわちホットスポットを抽出する（Ｓ１０３）。

ダミー修正部２３は、抽出されたホットスポットのダミー配線を変更する（Ｓ１０４）。その後、過研磨領域抽出部２２は、ダミー配線が修正されたレイアウトから再度ホットスポットを抽出してホットスポットをアップデートする（Ｓ１０５）。

ダミー修正部２３は、アップデートされたホットスポットについて、ホットスポットの周辺メッシュのダミー配線を変更する（Ｓ１０６）。その後、過研磨領域抽出部２２は、ダミー配線が修正されたレイアウトから再度ホットスポットを抽出してホットスポットをアップデートする（Ｓ１０７）。

ステップＳ１０７の後、分割部２１は、全てのレイヤを選択したかを判定し（Ｓ１０８）、未選択のレイヤが残っていれば（Ｓ１０８，Ｎｏ）、レイヤの選択に戻る（Ｓ１０１）。そして、全てのレイヤが選択されていれば（Ｓ１０８，Ｙｅｓ）、ダミー修正部２３は、最終的に残ったホットスポットをホットスポットレポートとして出力し、また、変更したダミーの情報を出力して（Ｓ１０９）、処理を終了する。

図９は、図８に示したホットスポット抽出処理の詳細について説明するフローチャートである。ホットスポット抽出処理が開始されると、過研磨領域抽出部２２は、選択中のレイヤのメッシュを１つ選択し（Ｓ２０１）、過研磨条件式に当てはめてホットスポットであるかを判定する（Ｓ２０２）。その後、過研磨領域抽出部２２は、全てのメッシュを選択したかを判定し（Ｓ２０３）、未選択のメッシュが残っていれば（Ｓ２０３，Ｎｏ）、メッシュの選択に戻る（Ｓ２０１）。全てのレイヤが選択されていれば（Ｓ２０３，Ｙｅｓ）、過研磨領域検出部２３は、ホットスポット処理を終了する。

図１０は、図８に示したホットスポットダミー変更処理の詳細について説明するフローチャートである。ホットスポットダミー変更処理が開始されると、ダミー修正部２３は、ホットスポットを１つ選択する（Ｓ３０１）。さらに、ダミー修正部２３は、ダミールールを選択して（Ｓ３０２）ダミー配線を変更し（Ｓ３０３）、変更結果を評価する（Ｓ３０４）。

その後、ダミー修正部２３は、全てのダミールールを選択したかを判定し（Ｓ３０５）、未選択のダミールールが残っていれば（Ｓ３０５，Ｎｏ）、ダミールールの選択に戻る（Ｓ３０２）。全てのダミールールが選択されていれば（Ｓ３０５，Ｙｅｓ）、ダミー修正部２３は、各ダミールールを適用した際の評価結果を比較し、最適なダミールールを選択する（Ｓ３０６）。

具体的には、ダミー修正部２３は、各ダミールールの適用結果について、選択中のホットスポット自体が解消するか、選択中のホットスポットの周辺メッシュに含まれる他のホットスポットの数がどのように変化するかによって最適なダミールールを選択する。ホットスポットが同数となるダミールールについては、より周辺の配線密度に近くなるダミールールを優先して選択し、周辺での密度バラツキの低減を図る。なお、ここでは全てのダミールールを順次選択して試行する場合を例示したが、元々のレイアウトで指定されていたダミールールよりも低密度のダミールールから選択することとしても良い。

最適なダミールールの選択後、ダミー修正部２３は、全てのホットスポットを選択したかを判定し（Ｓ３０７）、未選択のホットスポットが残っていれば（Ｓ３０７，Ｎｏ）、ホットスポットの選択に戻る（Ｓ３０１）。全てのホットスポットが選択されていれば（Ｓ３０７，Ｙｅｓ）、ダミー修正部２３は、ホットスポットダミー変更処理を終了する。

図１１は、図８に示したホットスポット周辺ダミー変更処理の詳細について説明するフローチャートである。ホットスポット周辺ダミー変更処理が開始されると、ダミー修正部２３は、ホットスポットを１つ選択する（Ｓ４０１）。さらに、ダミー修正部２３は、選択したホットスポットのエフェクティブレングス内のメッシュのうち、ホットスポットとの密度差が多い順に所定数のメッシュを選択する（Ｓ４０２）。

そして、ダミー修正部２３は、ダミールールを選択して（Ｓ４０３）、選択した所定数のメッシュのダミー配線を変更し（Ｓ４０４）、変更結果を評価する（Ｓ４０５）。その後、ダミー修正部２３は、全てのダミールールを選択したかを判定し（Ｓ４０６）、未選択のダミールールが残っていれば（Ｓ４０６，Ｎｏ）、ダミールールの選択に戻る（Ｓ４０３）。全てのダミールールが選択されていれば（Ｓ４０６，Ｙｅｓ）、ダミー修正部２３は、各ダミールールを適用した際の評価結果を比較し、最適なダミールールを選択する（Ｓ４０７）。

具体的には、ダミー修正部２３は、各ダミールールの適用結果について、選択中のホットスポット自体が解消するか、選択中のホットスポットの周辺メッシュに含まれる他のホットスポットの数がどのように変化するかによって最適なダミールールを選択する。ホットスポットが同数となるダミールールについては、より周辺の配線密度に近くなるダミールールを優先して選択し、周辺での密度バラツキの低減を図る。なお、ここでは全てのダミールールを順次選択して試行する場合を例示したが、元々のレイアウトで指定されていたダミールールよりも高密度のダミールールから選択することとしても良い。

最適なダミールールの選択後、ダミー修正部２３は、ホットスポットが解消したかを判定する（Ｓ４０８）。ホットスポットが解消していなければ（Ｓ４０８，Ｎｏ）、選択中のホットスポットの周辺メッシュを全て選択したかを判定する（Ｓ４０９）。未選択の周辺メッシュが残っている場合、ダミー修正部２３は周辺メッシュの選択に戻る（Ｓ４０２）。

全ての周辺メッシュを選択済みである場合（Ｓ４０９，Ｙｅｓ）、もしくはホットスポットが解消した場合（Ｓ４０７）、ダミー修正部２３は、全てのホットスポットを選択したかを判定する（Ｓ４１０）。未選択のホットスポットが残っていれば（Ｓ４１０，Ｎｏ）、ダミー修正部２３は、ホットスポットの選択に戻る（Ｓ４０１）。全てのホットスポットが選択されていれば（Ｓ４１０，Ｙｅｓ）、ダミー修正部２３は、ホットスポット周辺ダミー変更処理を終了する。

・データの具体例
図１２は、研磨予測評価装置２０が使用するメッシュのデータの説明図である。図１２に示したメッシュのデータは、層（Ｌａｙ）、メッシュ座標ｘ、メッシュ座標ｙ、配線密度ｄｅｎｓ、ダミー配線密度ｄｄｅｎｓの項目を有する。さらに、図１２に示したメッシュのデータは、エフェクティブレングスでの配線密度ｅｆｆ、エラー情報ｅｒｒ、ダミー変更情報ｄｕｍの項目を有する。

層（Ｌａｙ）の項目は、回路レイアウトのうち、どのレイヤのレイアウトを分割したメッシュであるかを示す。メッシュ座標ｘとメッシュ座標ｙは、分割して得られたメッシュの位置を示すことでメッシュを特定する情報する情報である。配線密度ｄｅｎｓは、そのメッシュの配線密度を示し、ダミー配線密度ｄｄｅｎｓは配線密度のうち、どれだけがダミー配線によるものであるかを示す。

エフェクティブレングスでの配線密度ｅｆｆは、そのメッシュからエフェクティブレングス内に位置する周辺メッシュの配線密度の平均値である。エラー情報ｅｒｒは、そのメッシュが過研磨の発生するメッシュ、すなわちホットスポットであるかを示す情報であり、値が１の場合にホットスポットであり、０の場合にホットスポットでないことを示す。ダミー変更情報ｄｕｍは、ダミー配線の修正を行なったかいなか、ダミー配線の修正を行なった場合は修正後に適用するダミールールが何であるかを示す情報である。

図１２に示した例では、回路レイアウトは６層であり、Ｌａｙの値は１〜６のいずれかをとる。また、単層の回路レイアウトをｘｙ方向に１０μｍ毎に３００個に分割しており、ｘｙはそれぞれ１０単位で０〜２９９０のいずれかの値を取る。

具体的には、図１２に示した例では、１層目の（ｘ，ｙ）＝（０，０）のメッシュは、dens=0.38，eff=0.34，ddens=0.2，err=0，dum=0である。また、１層目の（ｘ，ｙ）＝（０，１０）のメッシュは、dens=0.27，eff=0.33、ddens=0.2，err=0，dum=0である。

同様に、１層目の（ｘ，ｙ）＝（０，２０）のメッシュは、dens=0.25，eff=0.33，ddens=0.2，err=0，dum=0であり、１層目の（ｘ，ｙ）＝（０，３０）のメッシュは、dens=0.6，eff=0.36，ddens=0.2，err=1，dum=0である。そして、６層目の（ｘ，ｙ）＝（２９９０，２９９０）のメッシュは、dens=0.38，eff=0.24，ddens=0.15，err=0，dum=0である。

ダミー変更情報ｄｕｍの項目は、値が０である場合にダミーの修正をしていないこと、すなわち元々のレイアウトのままであることを示し、値が０以外である場合は、修正後に適用するダミールールのセット番号を示す。

図１３は、ダミールールの具体例の説明図である。ダミールールは、セット番号、sizeX、sizeY、offsetX、offsetY、spaceX、spaceYの項目を有する。セット番号は、ダミールールの識別番号であり、０以外の値をとる。sizeXは挿入するダミー配線のＸ方向の長さを示し、sizeYは挿入するダミー配線のＹ方向の長さを示す。offsetXは、複数のダミー配線を挿入する際にＸ方向にどれだけずらして配置するかを示し、offsetYは、複数のダミー配線を挿入する際にＹ方向にどれだけずらして配置するかを示す。spaceXは、複数のダミー配線を挿入する際にＸ方向に設けるダミー配線間の間隔を示し、spaceYは、複数のダミー配線を挿入する際にＹ方向に設けるダミー配線間の間隔を示す。

・プログラムの実施例
図１４は、過研磨条件算出プログラムの実施例である。図１４に示したコンピュータシステム１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、メモリ３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４、インタフェースボード５を有する。

ＨＤＤ４は、磁気ディスクに過研磨条件算出プログラム３０ａを保持する。コンピュータ１が過研磨条件算出プログラム３０ａをメモリ３に展開して実行すると、試験パターン取得プロセス３１ａ、研磨結果取得プロセス３２ａ、条件算出プロセス３３ａが実行されることとなる。試験パターン取得プロセス３１ａは、図１に示した試験パターン取得部３１に対応する処理を行なう。研磨結果取得プロセス３２ａは、図１に示した研磨結果取得部３２に対応する処理を行なう。条件算出プロセス３３ａは、図１に示した条件算出プロセス３３に対応する処理を行なう。

このように、コンピュータ１は、過研磨条件算出プログラム３０ａを読み出して実行することで、過研磨条件算出装置として動作することができる。なお、各プロセスが使用するデータはインタフェースボード５を介して外部から取得することができ、また、各プロセスが出力するデータはインタフェースボード５を介して外部に出力することができる。

図１５は、研磨予測評価プログラムの実施例である。図１５に示したコンピュータシステム１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、メモリ３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４、インタフェースボード５を有する。

ＨＤＤ４は、磁気ディスクに研磨予測評価プログラム２０ａを保持する。コンピュータ１が研磨予測評価プログラム２０ａをメモリ３に展開して実行すると、分割プロセス２１ａ、過研磨領域抽出プロセス２２ａ、ダミー修正プロセス２３ａが実行されることとなる。分割プロセス２１ａは、図１に示した分割部２１に対応する処理を行なう。過研磨領域抽出プロセス２２ａは、図１に示した過研磨領域抽出部２２に対応する処理を行なう。ダミー修正プロセス２３ａは、図１に示したダミー修正プロセス２３に対応する処理を行なう。

このように、コンピュータ１は、研磨予測評価プログラム２０ａを読み出して実行することで、過研磨条件算出装置として動作することができる。なお、各プロセスが使用するデータはインタフェースボード５を介して外部から取得することができ、また、各プロセスが出力するデータはインタフェースボード５を介して外部に出力することができる。

なお、研磨予測評価プログラム２０ａを実行するコンピュータと過研磨条件算出プログラム３０ａを実行するコンピュータとは同一であってもよいし、異なるコンピュータであってもよい。また、図１４，図１５ではＨＤＤにプログラムを格納する場合を例に説明したが、ＣＤ（Compact Disc）など任意の記録媒体をプログラムの格納先として用いることができる。

上述してきたように、本実施例に開示した装置、方法およびプログラムでは、集積回路のレイアウトを複数のメッシュに分割し、メッシュの配線密度と周辺メッシュの配線密度に基づいて過研磨条件を参照し、ＥＯＥが発生するメッシュを抽出する。そして、開示の装置、方法、プログラムでは、ＥＯＥが発生するメッシュや周辺メッシュのダミー配線を修正することで、ＥＯＥの発生を抑える。

開示の装置、方法、プログラムは、メッシュの配線密度、周辺のメッシュの配線密度、周囲のメッシュの配線密度の最低値、メッシュの配線密度と周辺メッシュの配線密度との差分などを含む条件の組み合わせを過研磨条件として使用する。このため、簡易な処理でＥＯＥの発生箇所を抽出することができる。過研磨条件における周辺メッシュの配線密度は、対象のメッシュから所定の距離内に存在するメッシュの配線密度の平均値とすることで、データ量を抑制し、簡易な処理手判定を行なうことができる。

開示の装置、方法、プログラムは、ＥＯＥが発生するメッシュについて、該当メッシュのダミー配置を修正した後、修正後のレイアウトについて再度ＥＯＥが発生するメッシュの抽出を行い、残ったメッシュについては周辺メッシュのダミー修正を行なう。このため、効率的にＥＯＥ発生箇所を減少させることができる。

１ コンピュータ
２ ＣＰＵ
３ メモリ
４ ＨＤＤ
５ インタフェースボード
１０ ＬＳＩ製造システム
１１ レイアウト設計装置
１２ 製造装置
１３ ＣＭＰエラーチェック装置
２０ 研磨予測評価装置
２０ａ 研磨予測評価プログラム
２１ 分割部
２１ａ 分割プロセス
２２ 過研磨領域抽出部
２２ａ 過研磨領域抽出プロセス
２３ ダミー修正部
２３ａ ダミー修正プロセス
３０ 過研磨条件算出装置
３０ａ 過研磨条件算出プロセス
３１ 試験パターン取得部
３１ａ 試験パターン取得プロセス
３２ 研磨結果取得部
３２ａ 研磨結果取得プロセス
３３ 条件算出部
３３ａ 条件算出プロセス

Claims (10)

1. 堆積工程と研磨工程とを経て形成する集積回路のレイアウトを複数の部分領域に分割する分割部と、
   前記部分領域の配線密度と当該部分領域の周辺の配線密度に基づいて当該部分領域近傍において過研磨が発生するか否かを示す過研磨条件であって、配線密度の異なる複数の領域を間隔を異ならせて配置した試験パターンに対する研磨の結果ならびに前記試験パターンのレイアウトから算出された、過研磨が発生する領域の配線密度と当該領域の周辺の配線密度との関係を示す過研磨条件を参照し、前記分割部による分割によって得られた複数の部分領域から前記過研磨が発生する部分領域を抽出する過研磨領域抽出部と、
   前記過研磨領域抽出部によって抽出された過研磨が発生する部分領域について、当該部分領域内のダミー配線と当該部分領域の周辺のダミー配線とのうち少なくとも一方を修正して前記過研磨が発生する部分領域の数を減少させるダミー修正部と
   を備えたことを特徴とする研磨予測評価装置。
2. 前記過研磨条件は、前記部分領域の配線密度、当該部分領域の周辺の配線密度、当該周囲の配線密度の最低値、前記部分領域の配線密度と周辺の配線密度との差分のうち、いずれかを含む条件の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の研磨予測評価装置。
3. 前記過研磨条件は、前記部分領域から所定の距離内に存在する部分領域の配線密度の平均値を前記周辺の配線密度として用いることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨予測評価装置。
4. 前記過研磨領域抽出部は、前記ダミー修正部によって前記過研磨が発生する部分領域のダミー配線を修正した後、再度前記過研磨が発生する部分領域を抽出し、前記ダミー修正部は、前記過研磨が発生した部分領域に対するダミー配線の修正を行なった後に前記過研磨領域抽出部が抽出した部分領域の周辺の部分領域に対してダミー配線の修正を行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の研磨予測評価装置。
5. 堆積工程と研磨工程とを経て形成する集積回路のレイアウトを複数の部分領域に分割するステップと、
   前記部分領域の配線密度と当該部分領域の周辺の配線密度に基づいて当該部分領域近傍において過研磨が発生するか否かを示す過研磨条件であって、配線密度の異なる複数の領域を間隔を異ならせて配置した試験パターンに対する研磨の結果ならびに前記試験パターンのレイアウトから算出された、過研磨が発生する領域の配線密度と当該領域の周辺の配線密度との関係を示す過研磨条件を参照し、前記分割によって得られた複数の部分領域から前記過研磨が発生する部分領域を抽出するステップと、
   前記抽出された過研磨が発生する部分領域について、当該部分領域内のダミー配線と当該部分領域の周辺のダミー配線とのうち少なくとも一方を修正して前記過研磨が発生する部分領域の数が減少させるステップと
   を含んだことを特徴とする研磨予測評価方法。
6. 堆積工程と研磨工程とを経て形成する集積回路のレイアウトを複数の部分領域に分割する手順と、
   前記部分領域の配線密度と当該部分領域の周辺の配線密度に基づいて当該部分領域近傍において過研磨が発生するか否かを示す過研磨条件であって、配線密度の異なる複数の領域を間隔を異ならせて配置した試験パターンに対する研磨の結果ならびに前記試験パターンのレイアウトから算出された、過研磨が発生する領域の配線密度と当該領域の周辺の配線密度との関係を示す過研磨条件を参照し、前記分割によって得られた複数の部分領域から前記過研磨が発生する部分領域を抽出する手順と、
   前記抽出された過研磨が発生する部分領域について、当該部分領域内のダミー配線と当該部分領域の周辺のダミー配線とのうち少なくとも一方を修正して前記過研磨が発生する部分領域の数が減少させる手順と
   をコンピュータに実行させることを特徴とする研磨予測評価プログラム。
7. 配線密度の異なる複数の領域を間隔を異ならせて配置した試験パターンのレイアウトを取得する試験パターン取得部と、
   前記試験パターンに対する研磨の結果を取得する研磨結果取得部と、
   前記試験パターンのレイアウトと前記研磨の結果から、過研磨が発生する領域の配線密度と当該領域の周辺の配線密度との関係を過研磨条件として求める条件算出部と
   を備えたことを特徴とする過研磨条件算出装置。
8. 前記条件算出部は、前記領域の配線密度、当該領域の周辺の配線密度、当該周囲の配線密度の最低値、前記領域の配線密度と周辺の配線密度との差分のうち、いずれかを含む条件の組み合わせを求めることを特徴とする請求項７に記載の過研磨条件算出装置。
9. 配線密度の異なる複数の領域を間隔を異ならせて配置した試験パターンのレイアウトを取得するステップと、
   前記試験パターンに対する研磨の結果を取得するステップと、
   前記試験パターンのレイアウトと前記研磨の結果から、過研磨が発生する領域の配線密度と当該領域の周辺の配線密度との関係を過研磨条件として求めるステップと
   を含んだことを特徴とする過研磨条件算出方法。
10. 配線密度の異なる複数の領域を間隔を異ならせて配置した試験パターンのレイアウトを取得する手順と、
    前記試験パターンに対する研磨の結果を取得する手順と、
    前記試験パターンのレイアウトと前記研磨の結果から、過研磨が発生する領域の配線密度と当該領域の周辺の配線密度との関係を過研磨条件として求める手順と
    をコンピュータに実行させることを特徴とする過研磨条件算出プログラム。

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