JP6205831B2 - Mask pattern generation method, mask pattern generation apparatus, and mask pattern generation program - Google Patents

Mask pattern generation method, mask pattern generation apparatus, and mask pattern generation program Download PDF

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Description

本発明は、マスクパターン生成方法、マスクパターン生成装置、及び、マスクパターン生成プログラムに関する。   The present invention relates to a mask pattern generation method, a mask pattern generation apparatus, and a mask pattern generation program.

近年の半導体装置における素子の微細化と配線の多層化に伴い、半導体製造工程において、製造歩留まりを向上させるために、基板や導体層のエッチング工程後に酸化膜で被覆化した後、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理による平坦化理が必須の工程となっている。また、CMP処理では、研磨対象となるマスクを利用して加工される層の平面領域におけるパターンの被覆率が異なる場合、酸化膜が研磨され過ぎるディッシング現象が発生することが知られている。そこで、半導体装置のレイアウト工程では、マスクのパターンの被覆率を均一にするために、半導体素子として必要な実パターンに加えて、ダミーパターンが形成される。   Along with the recent miniaturization of elements and multilayered wiring in semiconductor devices, in order to improve the manufacturing yield in the semiconductor manufacturing process, the substrate or conductor layer is coated with an oxide film after the etching process, and then CMP (Chemical Mechanical Polishing process is an essential process. In addition, it is known that in the CMP process, a dishing phenomenon in which the oxide film is excessively polished occurs when the pattern coverage in the planar region of the layer processed using the mask to be polished is different. Therefore, in the layout process of the semiconductor device, in order to make the mask pattern coverage uniform, a dummy pattern is formed in addition to the actual pattern necessary for the semiconductor element.

半導体装置のレイアウト工程において、ダミーパターンは、配置対象の半導体素子が配置され、配線が結線された後、空き領域に配置される。具体的に、例えば、実パターンが配置された領域以外の領域に、同一の形状のダミーパターンが等間隔で配置される(例えば、特許文献1 参照)。その後、マスクのパターンの被覆率が均一であるか否かが検証(密度検証)される。このように、マスクパターンの密度検証は、半導体素子の配置、配線の結線後、及び、ダミーパターンの発生後に行われるのが一般的である。   In the layout process of the semiconductor device, the dummy pattern is arranged in an empty area after the semiconductor element to be arranged is arranged and the wiring is connected. Specifically, for example, dummy patterns having the same shape are arranged at equal intervals in an area other than the area where the actual pattern is arranged (see, for example, Patent Document 1). Thereafter, it is verified (density verification) whether or not the mask pattern coverage is uniform. As described above, the density verification of the mask pattern is generally performed after the placement of the semiconductor element, the wiring connection, and the generation of the dummy pattern.

特開2010−102680号公報JP 2010-102680 A

しかしながら、マスクパターンの密度検証の結果、エラーと判定された場合、半導体素子の配置、配線の結線から工程をやり直す必要があった。これにより、密度検証でエラーが発生する度に、多大な手戻りが発生していた。また、半導体素子の配置、及び、配線結線工程の段階ではマスクパターンの被覆率の予測が困難であることから、半導体素子の配置、及び、配線結線工程が何度も繰り返されることがあった。   However, if it is determined as an error as a result of the mask pattern density verification, it is necessary to repeat the process from the placement of the semiconductor elements and the wiring connections. As a result, every time an error occurs in density verification, a great amount of rework has occurred. In addition, since it is difficult to predict the mask pattern coverage at the stage of the semiconductor element arrangement and wiring connection process, the arrangement of the semiconductor element and the wiring connection process may be repeated many times.

本発明は、効率的にマスクパターンの被覆率を基準範囲にするマスクパターン生成方法、マスクパターン生成装置、及び、マスクパターン生成プログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a mask pattern generation method, a mask pattern generation apparatus, and a mask pattern generation program that efficiently set the mask pattern coverage to a reference range.

第1の側面は、半導体装置のマスクパターン生成方法であって、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程と、前記第1の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置工程と、前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、を有する。   A first aspect is a mask pattern generation method for a semiconductor device, wherein a boundary pattern region defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and the mask pattern per verification region disposed around the boundary pattern region A reference process of library information having a plurality of library patterns having a density guarantee area for dummy pattern arrangement satisfying the minimum coverage ratio reference value, and a first arrangement for arranging a first library pattern extracted from the library information And after the first placement step, the second library pattern extracted from the library information is overlapped with the density guarantee region of the second library pattern and the boundary pattern region of the first library pattern. A second arrangement step of arranging the first and second library patterns An outer region of the serial boundary pattern region having a dummy pattern placement step of placing the dummy pattern in the region including the density security area.

第1の側面によれば、本発明は、効率的にマスクパターンの被覆率を基準範囲にする。   According to the first aspect, the present invention efficiently sets the mask pattern coverage to the reference range.

本実施の形態例における半導体装置のパターン生成装置の構成を示す例図である。It is an example figure which shows the structure of the pattern production | generation apparatus of the semiconductor device in this Example. 半導体装置のレイアウト工程の概要を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the outline | summary of the layout process of a semiconductor device. マスクパターンの被覆率について説明する図である。It is a figure explaining the coverage of a mask pattern. 密度保障領域の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of a density guarantee area | region. 密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining the process which produces | generates a density guarantee area | region. 密度保障領域の生成対象外となる素子の境界領域を示す例図である。It is an example figure which shows the boundary area | region of the element used as the generation object of a density guarantee area | region. 図5のフローチャート図の処理を具体例に基づいて説明する図である。It is a figure explaining the process of the flowchart figure of FIG. 5 based on a specific example. 本実施の形態例における素子ライブラリの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the element library in this embodiment. 素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining the layout process of an element. 素子のレイアウトの具体例について説明する図である。It is a figure explaining the specific example of the layout of an element. 素子のレイアウトの別の具体例について説明する図である。It is a figure explaining another specific example of the layout of an element. ポリシリコンのマスクパターンの被覆率について説明する図である。It is a figure explaining the coverage of the mask pattern of a polysilicon. 配置対象の素子が、配置済み素子の密度保障領域の間に配置される例図である。It is an example figure by which the element of arrangement | positioning object is arrange | positioned between the density guarantee area | regions of the arranged element. 配置対象の素子が、配置済み素子の密度保障領域の内側部分に重複して配置される例図である。It is an example figure by which the element of arrangement | positioning object is arrange | positioned overlappingly in the inner part of the density guarantee area | region of the arranged element. 配置対象の素子が、配置済み素子における複数の密度保障領域の内側部分に重複して配置される例図である。It is an example figure by which the element of arrangement | positioning object is arrange | positioned overlappingly in the inner part of the several density guarantee area | region in the arranged element. 配置対象の素子が、配置済み素子における密度保障領域の外側部分に重複して配置される例図である。It is an example figure by which the element of arrangement | positioning object is arrange | positioned overlappingly in the outer part of the density guarantee area | region in the arranged element. 最小必要領域を示す図である。It is a figure which shows the minimum required area | region. 第3の実施の形態例における密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining the process which produces | generates the density guarantee area | region in the example of 3rd Embodiment. 最小必要領域の第1の具体例について説明する図である。It is a figure explaining the 1st specific example of the minimum required area | region. 最小必要領域の第2の具体例について説明する図である。It is a figure explaining the 2nd specific example of the minimum required area | region. 第3の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining the layout process of the element in the example of 3rd Embodiment. 第3の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明する第2のフローチャート図である。It is a 2nd flowchart figure explaining the layout process of the element in the example of 3rd Embodiment. レイアウト工程の第1の具体例について説明する図である。It is a figure explaining the 1st specific example of a layout process. レイアウト工程の第2の具体例について説明する図である。It is a figure explaining the 2nd specific example of a layout process.

以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof.

[パターン生成装置の構成]
図1は、本実施の形態例における半導体装置のマスクパターン生成装置1の構成を示す例図である。同図のマスクパターン生成装置1は、例えばCADシステムを搭載するコンピュータである。マスクパターン生成装置1は、プロセッサ11、メモリ12、処理部13、出力部(表示装置)14、入力部15等を有する。プロセッサ11は、マスクパターン生成装置1全体を制御し、処理部13は、プロセッサ11と協働してCADシステムを稼動させる。また、出力部14は、例えば、CADシステム上の出力情報を表示するディスプレイ等の表示装置である。入力部15はマウスやキーボード等であり、CADシステムへの入力を受け付ける。各部は、バス線16を介して相互に接続される。
[Configuration of pattern generator]
FIG. 1 is an example diagram showing the configuration of a mask pattern generation device 1 for a semiconductor device according to the present embodiment. The mask pattern generation apparatus 1 shown in FIG. 1 is a computer equipped with a CAD system, for example. The mask pattern generation device 1 includes a processor 11, a memory 12, a processing unit 13, an output unit (display device) 14, an input unit 15, and the like. The processor 11 controls the entire mask pattern generation apparatus 1, and the processing unit 13 operates the CAD system in cooperation with the processor 11. The output unit 14 is a display device such as a display that displays output information on the CAD system. The input unit 15 is a mouse, a keyboard, or the like, and receives input to the CAD system. Each unit is connected to each other via a bus line 16.

また、メモリ12は、例えば、チェックプログラムPR、素子ライブラリd1、設計基準d2、レイアウトデータベース(DB)d3を有する。チェックプログラムPRはマスクパターンの密度検証を行うプログラムであり、素子ライブラリd1は、レイアウト対象領域への配置対象の半導体素子(以下、素子)の情報を有する。また、設計基準d2には、素子の配置、及び、配線の結線における規定や禁止事項等が記憶される。レイアウトDBd3には、素子のレイアウト処理の結果である、素子及びダミーパターンの配置情報、配線の結線情報等が記憶される。   The memory 12 includes, for example, a check program PR, an element library d1, a design standard d2, and a layout database (DB) d3. The check program PR is a program for verifying the density of the mask pattern, and the element library d1 has information on semiconductor elements (hereinafter, elements) to be arranged in the layout target area. In addition, the design criteria d2 stores element arrangement, rules for wiring connection, prohibited items, and the like. The layout DBd3 stores element and dummy pattern arrangement information, wiring connection information, and the like, which are the results of element layout processing.

ここで、半導体装置のレイアウト工程の概要について説明する。本実施の形態例において、素子のレイアウト処理は、例えば、CADシステム上において、ユーザが入力部15を介して半導体素子の位置情報を操作することによって行われる。   Here, an outline of the layout process of the semiconductor device will be described. In the present embodiment, the element layout process is performed, for example, by the user operating the position information of the semiconductor element via the input unit 15 on the CAD system.

[レイアウト工程の概要]
図2は半導体装置のレイアウト工程の概要を示すフローチャート図である。本実施の形態例において、配置対象の素子は、例えば、5つのポリシリコン抵抗から構成されるポリシリコン抵抗、MOM容量、ポリシリコン容量、PMOS、NMOS等である。ただし、この例に限定されるものではなく、レイアウト対象の半導体装置によって配置対象の素子の内容は異なる。
[Outline of layout process]
FIG. 2 is a flowchart showing an outline of the layout process of the semiconductor device. In the present embodiment, the element to be arranged is, for example, a polysilicon resistor composed of five polysilicon resistors, an MOM capacitor, a polysilicon capacitor, a PMOS, an NMOS, or the like. However, the present invention is not limited to this example, and the contents of elements to be arranged differ depending on the semiconductor device to be laid out.

素子ライブラリd1は、配置対象の各素子について、CADシステム上のデータ識別名、レイヤ情報、密度検証領域のサイズ情報、マスクパターンの被覆率の基準範囲情報等を有する。データ識別名は、CADシステムにおいて素子を識別するための名前であり、レイヤ情報は素子が形成されるレイヤの情報を示す。密度検証領域のサイズ情報は、マスクパターンの密度検証の単位となる領域のサイズ情報を示す。本実施の形態例において、例えば、密度検証領域のサイズは10um×10umである。また、本実施の形態例において、マスクパターンの被覆率の基準範囲は、例えば、10%〜65%である。つまり、密度検証において、密度検証領域内のマスクパターンの被覆率が10〜65%以外のとき、エラーとして判定される。   The element library d1 has a data identification name on the CAD system, layer information, size verification area size information, mask pattern coverage reference range information, and the like for each element to be arranged. The data identification name is a name for identifying an element in the CAD system, and the layer information indicates information of a layer in which the element is formed. The size information of the density verification region indicates size information of a region serving as a unit for density verification of the mask pattern. In the present embodiment, for example, the size of the density verification region is 10 um × 10 um. In the present embodiment, the reference range of the mask pattern coverage is, for example, 10% to 65%. That is, in the density verification, when the coverage of the mask pattern in the density verification region is other than 10 to 65%, it is determined as an error.

図2のフローチャート図において、ユーザは、配置対象の素子をレイアウト対象領域に配置していく。具体的に、ユーザは、素子ライブラリd1から優先度の高い素子を1つずつ選択して配置する(S11)。そして、全ての素子について配置が完了すると(S12のYES)、配線の結線が行われる(S13)。続いて、ユーザは、各マスクパターンについて、空き領域にダミーパターンを配置させる(S14)。そして、チェックプログラムPRは、各マスクパターンについて、密度検証領域を単位として被覆率が基準範囲内であるか否かを検証する(S15)。   In the flowchart of FIG. 2, the user arranges elements to be arranged in the layout target area. Specifically, the user selects and arranges elements with high priority one by one from the element library d1 (S11). When the arrangement is completed for all the elements (YES in S12), the wiring is connected (S13). Subsequently, the user places a dummy pattern in the empty area for each mask pattern (S14). Then, the check program PR verifies whether or not the coverage is within the reference range for each mask pattern with the density verification region as a unit (S15).

ここで、マスクパターンの密度検証について説明する。前述したとおり、本実施の形態例において、マスクパターンの被覆率の基準範囲は、例えば、10%〜65%である。密度検証処理では、マスクパターンに全面について、密度検証枠Frを単位として被覆率が10%〜65%の値であるか否かが検証される。   Here, the density verification of the mask pattern will be described. As described above, in the present embodiment, the reference range of the mask pattern coverage is, for example, 10% to 65%. In the density verification process, it is verified whether the coverage is a value of 10% to 65% with the density verification frame Fr as a unit on the entire surface of the mask pattern.

[マスクパターンの被覆率について]
図3は、マスクパターンの被覆率について説明する図である。この例では、5つのポリシリコン抵抗を有するポリシリコン抵抗素子が2つ配置される。この例において、マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域をマスクするパターンである。
[Mask pattern coverage]
FIG. 3 is a diagram for explaining the coverage of the mask pattern. In this example, two polysilicon resistance elements having five polysilicon resistors are arranged. In this example, the mask pattern is a pattern for masking the active region in the semiconductor substrate.

点線で囲む領域は、半導体基板上のポリシリコン形成領域を画定する境界パターン領域(以下、境界領域)L1−1、L1−2であって、ダミーパターンdmの配置が許可されない領域である。ポリシリコン抵抗の場合、境界領域L1−1、L1−2の下部には埋め込み酸化膜(非アクティブ領域)が生成される。この例において、ダミーパターンdmは、アクティブ領域のダミーパターンである。なお、太線は、密度検証領域に対応する密度検証枠Frの例を示し、領域ACは、アクティブ領域を示す。   The regions surrounded by the dotted lines are boundary pattern regions (hereinafter referred to as boundary regions) L1-1 and L1-2 that define the polysilicon formation region on the semiconductor substrate, and are regions where the placement of the dummy pattern dm is not permitted. In the case of a polysilicon resistor, a buried oxide film (inactive region) is generated below the boundary regions L1-1 and L1-2. In this example, the dummy pattern dm is a dummy pattern in the active region. The thick line indicates an example of the density verification frame Fr corresponding to the density verification area, and the area AC indicates the active area.

図3の(A−1)は、被覆率が基準範囲に満たないマスクパターンが生成される素子の配置例である。同図において、2つのポリシリコン抵抗素子の境界領域L1−1、L1−2が隣接して配置されていることにより、非アクティブ領域が連続する。密度検証枠Frが同図のように対応する場合、密度検証枠Fr内の全領域が非アクティブ領域となる。したがって、密度検証枠Fr内のマスクパターンの被覆率は0%となり、密度エラーとなる。   (A-1) in FIG. 3 is an arrangement example of elements in which a mask pattern whose coverage is less than the reference range is generated. In the figure, the inactive regions are continuous because the boundary regions L1-1 and L1-2 of two polysilicon resistance elements are arranged adjacent to each other. When the density verification frame Fr corresponds as shown in the figure, the entire region in the density verification frame Fr becomes an inactive region. Therefore, the coverage of the mask pattern in the density verification frame Fr is 0%, resulting in a density error.

図3の(A−2)は、(A−1)の点線x1に対応する断面図を表す。同図の(A−2)において、エリアE1はシリコン基盤、エリアE2はストッパー膜、エリアE3は埋め込み酸化膜を示す。ダミーパターンdmに対応する領域には、ダミーのアクティブ領域が形成される。このように、2つのポリシリコン抵抗素子の境界領域L1−1、L1−2が隣接する場合、非アクティブ領域である埋め込み酸化膜の領域E3が広くなる。この場合、埋め込み酸化膜の平坦化処理においてディッシング現象ERが発生し易い。   (A-2) in FIG. 3 represents a cross-sectional view corresponding to the dotted line x1 in (A-1). In FIG. 6A-2, area E1 is a silicon substrate, area E2 is a stopper film, and area E3 is a buried oxide film. A dummy active region is formed in a region corresponding to the dummy pattern dm. As described above, when the boundary regions L1-1 and L1-2 of the two polysilicon resistance elements are adjacent to each other, the region E3 of the buried oxide film which is an inactive region becomes wide. In this case, the dishing phenomenon ER is likely to occur in the planarization process of the buried oxide film.

一方、図3の(B−1)は、被覆率が基準範囲を満たすマスクパターンが生成される素子の配置例である。同図において、境界領域L1−1、L1−2は、ダミーパターンdmが配置可能な間隔を空けて配置されることにより、境界領域L1−1、L1−2に対応する非アクティブ層が非連続となる。このため、密度検証枠Frが同図のように対応する場合、密度検証枠Fr内にダミーパターンdmに基づくアクティブ層が形成され、密度検証枠Fr内のマスクパターンの被覆率が例えば15%となり、密度検証に成功する。   On the other hand, (B-1) in FIG. 3 is an arrangement example of elements in which a mask pattern in which the coverage rate satisfies the reference range is generated. In the same figure, the boundary regions L1-1 and L1-2 are arranged at an interval where the dummy pattern dm can be arranged, so that the inactive layers corresponding to the boundary regions L1-1 and L1-2 are discontinuous. It becomes. Therefore, when the density verification frame Fr corresponds as shown in the figure, an active layer based on the dummy pattern dm is formed in the density verification frame Fr, and the coverage of the mask pattern in the density verification frame Fr is, for example, 15%. Succeeded in density verification.

図3の(B−2)は、(B−1)の点線x2に対応する断面図を表す。このように、2つのポリシリコン抵抗素子の境界領域L1−1、L1−2の間に間隔があることから、埋め込み酸化膜の形成エリアE3の間に、ダミーのアクティブ領域が形成される。この場合、埋め込み酸化膜の形成エリアE3が狭くなり、ディッシング現象が回避される。   (B-2) in FIG. 3 represents a cross-sectional view corresponding to the dotted line x2 in (B-1). As described above, since there is a gap between the boundary regions L1-1 and L1-2 of the two polysilicon resistance elements, a dummy active region is formed between the buried oxide film formation area E3. In this case, the buried oxide film formation area E3 is narrowed and the dishing phenomenon is avoided.

このように、マスクパターンの被覆率を基準範囲内にするために、境界領域の外側の領域にダミーパターンdmが配置される。ただし、ダミーパターンdmは、配置対象の全ての素子が配置され、対応する境界領域が画定された後に、境界領域の外側に配置される。そして、各マスクパターンについて密度検証が行われ、密度検証エラーが発生した場合は、素子の配置工程からのやり直しが発生する。これにより、多大な手戻りが発生する。   In this way, the dummy pattern dm is arranged in the region outside the boundary region in order to keep the coverage of the mask pattern within the reference range. However, the dummy pattern dm is arranged outside the boundary area after all the elements to be arranged are arranged and the corresponding boundary area is defined. Then, density verification is performed for each mask pattern, and when a density verification error occurs, re-starting from the element placement process occurs. As a result, a great amount of rework occurs.

そこで、本実施の形態例における半導体装置のパターン生成方法では、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有する素子ライブラリd1が参照される。そして、素子ライブラリd1から抽出した第1のライブラリパターンが配置され、さらに、第2のライブラリパターンが、第2のライブラリパターンの密度保障領域を第1のライブラリパターンの境界パターン領域と重複しないように配置される。そして、第1および第2のライブラリパターンの境界パターン領域の外側の領域であって、密度保障領域を含む領域にダミーパターンが配置される。   Therefore, in the pattern generation method of the semiconductor device in the present embodiment, the boundary pattern region that defines the element pattern formation region on the semiconductor substrate, and the coverage of the mask pattern per verification region that is arranged around the boundary pattern region An element library d1 having a plurality of library patterns having a density guarantee area for arranging dummy patterns that satisfy the minimum reference value is referred to. Then, the first library pattern extracted from the element library d1 is arranged, and the second library pattern does not overlap the density guaranteed area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern. Be placed. A dummy pattern is arranged in an area outside the boundary pattern area of the first and second library patterns and including the density guarantee area.

これにより、素子の配置工程の段階において、マスクパターンの被覆率が基準範囲を満たすように、各素子が配置可能となる。即ち、素子の配置工程において、各マスクパターンの被覆率が基準範囲になるように保障される。このため、ダミーパターンdmの配置処理後の密度検証においてエラーが発生することが回避され、素子の配置工程からのやり直しが防止され、手戻りが回避される。   Thereby, each element can be arranged so that the coverage of the mask pattern satisfies the reference range in the element arranging step. That is, in the element arranging step, it is ensured that the coverage of each mask pattern falls within the reference range. For this reason, it is avoided that an error occurs in the density verification after the placement process of the dummy pattern dm, redoing from the element placement process is prevented, and rework is avoided.

続いて、ダミーパターン配置用の領域である密度保障領域について説明する。   Next, the density guarantee area which is an area for dummy pattern placement will be described.

[密度保障領域の例:(A−1)(A−2)]
図4は、密度保障領域の一例について説明する図である。同図の(A−1)では、図2と同様にして、縦長のポリシリコン抵抗が5つ横方向に整列された素子を例示して説明する。同図において、点線で囲まれた領域L1−1は境界領域を、網掛けの領域dg1−1〜dg1−4は密度保障領域を示す。
[Example of density guarantee area: (A-1) (A-2)]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the density guarantee area. (A-1) in the figure will be described by exemplifying an element in which five vertically long polysilicon resistors are arranged in the horizontal direction in the same manner as in FIG. In the figure, a region L1-1 surrounded by a dotted line indicates a boundary region, and shaded regions dg1-1 to dg1-4 indicate density guaranteed regions.

密度保障領域dg1−1〜dg1−4は、図4の(A−1)のように、境界領域L1−1の長辺に隣接するように、境界領域L1−1の各頂点を基点として設定される。密度保障領域dg1−1〜dg1−4は、ダミーパターンdm配置用の領域である。このように、予め、配置対象の素子に対して、境界領域L1−1に加えて、密度保障領域dg1−1〜dg1−4が設定される。本実施の形態例では、密度保障領域dg1−1〜dg1−4に基づいて境界領域L1−1が配置されることにより、マスクパターンにおける境界領域L1−1の周辺の被覆率が最小基準値(この例では、10%)以上になるように保障される。   The density guarantee areas dg1-1 to dg1-4 are set with the vertices of the boundary area L1-1 as base points so as to be adjacent to the long side of the boundary area L1-1 as shown in FIG. Is done. The density guarantee areas dg1-1 to dg1-4 are areas for arranging the dummy patterns dm. Thus, in addition to the boundary region L1-1, the density guarantee regions dg1-1 to dg1-4 are set in advance for the elements to be arranged. In the present embodiment, the boundary area L1-1 is arranged based on the density guarantee areas dg1-1 to dg1-4, so that the coverage around the boundary area L1-1 in the mask pattern is the minimum reference value ( In this example, 10%) or more is guaranteed.

図4の(A−2)は、密度保障領域が設定された素子の配置例を説明する図である。この例では、境界領域L1−1の密度保障領域dg1−3と境界領域L2−1の密度保障領域dg2−1、境界領域L1−1の密度保障領域dg1−4と境界領域L2−1の密度保障領域dg2−2が、重なり合うように配置される。これにより、境界領域L1−1と境界領域L1−2との間に、密度保障領域に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターンdm(図示せず)配置用の間隔が確保される。   (A-2) in FIG. 4 is a diagram for explaining an arrangement example of elements in which a density guarantee region is set. In this example, the density guarantee area dg1-3 of the boundary area L1-1 and the density guarantee area dg2-1 of the boundary area L2-1, the density guarantee area dg1-4 of the boundary area L1-1, and the density of the boundary area L2-1 The security areas dg2-2 are arranged so as to overlap each other. As a result, an interval for arranging a dummy pattern dm (not shown) for ensuring a coverage equal to or higher than the minimum reference value is secured between the boundary region L1-1 and the boundary region L1-2 based on the density guarantee region. Is done.

ダミーパターンdmは、密度保障領域dg1−1〜dg1−4、dg2−1〜dg2−4を含む、境界領域L1−1、L1−2の外側の非アクティブ領域に対して配置される。このため、例えば、図4の(A−2)の例において、密度検証枠Fr1部分の密度検証が行われる場合、密度検証枠Fr1内には最小基準値以上の被覆率を保障するアクティブ領域が配置されるため、密度検証に成功する。また、密度検証枠Fr2に対応して密度検証が行われる場合についても同様にして、密度検証枠Fr2内に最小基準値以上の被覆率を保障するアクティブ領域が配置されることから、密度検証に成功する。   The dummy pattern dm is arranged with respect to the inactive area outside the boundary areas L1-1 and L1-2 including the density guarantee areas dg1-1 to dg1-4 and dg2-1 to dg2-4. Therefore, for example, in the example of (A-2) in FIG. 4, when the density verification of the density verification frame Fr1 portion is performed, an active region that guarantees a coverage equal to or higher than the minimum reference value is included in the density verification frame Fr1. Because it is arranged, it succeeds in density verification. Similarly, when density verification is performed corresponding to the density verification frame Fr2, an active region that guarantees a coverage equal to or higher than the minimum reference value is arranged in the density verification frame Fr2. success.

[密度保障領域の例:(B−1)(B−2)]
一方、図4の(B−1)では、横長のポリシリコン抵抗が5つ縦方向に整列されたポリシリコン抵抗素子に基づいて説明する。同図において、点線で囲まれた領域L2−1は境界領域を、網掛けの領域dg2−1〜dg2−4は密度保障領域を示す。本実施の形態例では、境界領域L2−1の長辺に隣接するように、密度保障領域dg2−1〜dg2−4が設定される。密度保障領域の生成処理の詳細については、後述する。
[Example of density guarantee area: (B-1) (B-2)]
On the other hand, (B-1) in FIG. 4 will be described based on a polysilicon resistance element in which five horizontally long polysilicon resistors are aligned in the vertical direction. In the figure, a region L2-1 surrounded by a dotted line indicates a boundary region, and shaded regions dg2-1 to dg2-4 indicate density guaranteed regions. In the present embodiment, the density guarantee areas dg2-1 to dg2-4 are set so as to be adjacent to the long side of the boundary area L2-1. Details of the density guarantee area generation processing will be described later.

図4の(B−2)において、境界領域L2−1の密度保障領域dg2−3と境界領域L2−2の密度保障領域dg2−1、境界領域L2−1の密度保障領域dg2−4と境界領域L2−2の密度保障領域dg2−4が、重なり合うように配置されている。これにより、境界領域L2−1と境界領域L2−2との間に、密度保障領域に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターンdm(図示せず)配置用の間隔が確保される。また、図4の(B−2)の例において、密度検証枠Fr3部分の検証が行われる場合、境界領域L2−1、L2−2の間には、密度保障領域に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が空けられている。密度検証枠Fr3内には、最小基準値以上の被覆率を満たすダミーパターンが配置されるため、密度検証に成功する。   In FIG. 4B-2, the density guarantee area dg2-3 of the boundary area L2-1, the density guarantee area dg2-1 of the boundary area L2-2, and the density guarantee area dg2-4 of the boundary area L2-1 The density guarantee areas dg2-4 of the area L2-2 are arranged so as to overlap each other. As a result, an interval for arranging a dummy pattern dm (not shown) for ensuring a coverage equal to or higher than the minimum reference value is secured between the boundary region L2-1 and the boundary region L2-2 based on the density guarantee region. Is done. Further, in the example of (B-2) in FIG. 4, when the density verification frame Fr3 portion is verified, the minimum reference value between the boundary regions L2-1 and L2-2 is determined based on the density guarantee region. Spaces for arranging dummy patterns are provided to ensure the above coverage. In the density verification frame Fr3, since the dummy pattern satisfying the coverage ratio equal to or higher than the minimum reference value is arranged, the density verification is successful.

このように、配置対象の各素子について、境界領域の長辺に隣接し、最小基準値以上の被覆率を確保するダミーパターン配置用の密度保障領域が予め設定される。そして、素子の密度保障領域に基づいて境界領域が配置されることにより、マスクパターンの被覆率が最小基準値を満たすことが保障される。   In this way, for each element to be arranged, a density guarantee area for dummy pattern arrangement is set in advance, which is adjacent to the long side of the boundary area and secures a coverage equal to or higher than the minimum reference value. Then, by arranging the boundary region based on the density guarantee region of the element, it is ensured that the coverage of the mask pattern satisfies the minimum reference value.

続いて、密度保障領域の生成処理の詳細について、フローチャート図に基づいて説明する。   Next, details of the density guarantee area generation processing will be described with reference to a flowchart.

[密度保障領域の生成処理]
図5は、密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。初めに、ユーザは、素子ライブラリd1に対して、密度保障領域を生成する対象の素子の情報を入力する(S21)。素子の情報は、CADシステム上のデータ識別名、レイヤ情報、密度検証領域のサイズ情報、マスクパターンの被覆率の基準範囲情報である。続いて、マスクパターン生成装置1の処理部13は、対象の素子の境界領域を画定する枠を抽出する。前述したとおり、境界領域は、半導体基板上の導電パターン形成領域を画定する領域であって、素子の配置に要する領域である。例えば、境界領域は、図4の(A−1)の例において、点線で示す領域L1−1を示す。
[Density guarantee area generation processing]
FIG. 5 is a flowchart for explaining processing for generating a density guarantee area. First, the user inputs information on an element for which a density guarantee region is to be generated to the element library d1 (S21). The element information includes a data identification name on the CAD system, layer information, size verification area size information, and mask pattern coverage reference range information. Subsequently, the processing unit 13 of the mask pattern generation device 1 extracts a frame that defines the boundary region of the target element. As described above, the boundary region is a region that defines a conductive pattern formation region on the semiconductor substrate, and is a region that is required for element arrangement. For example, the boundary region indicates a region L1-1 indicated by a dotted line in the example of (A-1) in FIG.

次に、処理部13は、処理対象の素子が、密度保障領域の生成対象であるか否かを判定する。密度保障領域の生成対象となる素子とは、境界領域が密度検証枠の領域に包含されない素子であって、密度検証枠と境界領域を重複させたとき、密度検証枠内の境界領域を除く領域が、最小基準値(この例では、10%)以上の被覆率を確保可能な素子を示す。ここで、密度保障領域の生成の対象外となる素子について、具体例に基づいて説明する。   Next, the processing unit 13 determines whether or not the processing target element is a generation target of the density guarantee area. The element for which the density guarantee area is generated is an element whose boundary area is not included in the area of the density verification frame, and when the density verification frame and the boundary area are overlapped, the area excluding the boundary area in the density verification frame However, the element which can ensure the coverage more than the minimum reference value (10% in this example) is shown. Here, elements that are not targeted for generation of the density guarantee region will be described based on specific examples.

[密度保障領域の生成対象外の素子]
図6は、密度保障領域の生成対象外の素子の境界領域L3〜L5を示す例図である。まず、同図の(A)に示す境界領域L3は、密度検証枠Frの領域に包含される。このような場合、密度検証枠Frの領域における被覆率は、密度検証枠Fr内の領域に配置される他の境界領域を含めて算出される必要がある。そこで、図5のフローチャート図では、境界領域が密度検証枠Frに包含される素子については、密度保障領域の生成の対象外とされる。
[Elements not subject to generation of density guarantee area]
FIG. 6 is an example diagram illustrating boundary regions L3 to L5 of elements that are not the generation target of the density guarantee region. First, the boundary region L3 shown in FIG. 5A is included in the region of the density verification frame Fr. In such a case, the coverage in the area of the density verification frame Fr needs to be calculated including other boundary areas arranged in the area within the density verification frame Fr. Therefore, in the flowchart of FIG. 5, an element whose boundary region is included in the density verification frame Fr is excluded from the generation of the density guarantee region.

次に、図6の(B)(C)に示す素子の境界領域は、密度検証枠Frと境界領域を重複させたとき、密度検証枠Fr内の境界領域を除く差分領域が、最小基準値以上の被覆率を確保できない例を示す。具体的に、図6の(B)に示す境界領域L4は密度検証枠Frを包含する。このため、密度検証枠Fr内の境界領域L4を除く差分領域が存在しない。この場合、被覆率は境界領域L4内で保障される必要があるため、密度保障領域の生成の対象外とされる。   6B and 6C, when the density verification frame Fr and the boundary region overlap, the difference region excluding the boundary region in the density verification frame Fr is the minimum reference value. An example in which the above coverage cannot be secured will be shown. Specifically, the boundary region L4 shown in FIG. 6B includes a density verification frame Fr. For this reason, there is no difference area except for the boundary area L4 in the density verification frame Fr. In this case, since the coverage needs to be guaranteed within the boundary region L4, it is excluded from the generation of the density guaranteed region.

また、図6の(C)に示す境界領域L5は密度検証枠Frを包含していないものの、密度検証枠Fr内の境界領域L5の面積比率が高いため、密度検証枠Fr内の境界領域L5を除く差分領域は最小基準値以上の被覆率を確保できない。この場合についても、被覆率は境界領域L5内で保障される必要があるため、密度保障領域の生成の対象外とされる。   Although the boundary region L5 shown in FIG. 6C does not include the density verification frame Fr, the boundary region L5 in the density verification frame Fr is high because the area ratio of the boundary region L5 in the density verification frame Fr is high. The difference area except for cannot cover the coverage more than the minimum reference value. Also in this case, since the coverage needs to be guaranteed within the boundary region L5, it is excluded from the generation of the density guaranteed region.

このように、図6で例示した境界領域L4〜L6の素子については、図5のフローチャート図においては、密度保障領域の生成の対象外とされる。なお、図6の(A)のような、密度検証枠Frに包含される境界領域L3の素子の密度保障領域については、例えば、密度検証枠Fr内に配置される他の素子を組み合わせた素子群の境界領域を生成し、当該境界領域に対して密度保障領域が生成される。また、図6の(B)(C)のように、密度検証枠Fr内の境界領域を除く差分領域が最小基準値以上の被覆率を確保できない素子については、予め、境界領域内の被覆率が基準範囲を満たすように生成される。   As described above, the elements in the boundary regions L4 to L6 illustrated in FIG. 6 are excluded from the generation of the density guarantee region in the flowchart of FIG. As for the density guarantee region of the element in the boundary region L3 included in the density verification frame Fr as shown in FIG. 6A, for example, an element in which other elements arranged in the density verification frame Fr are combined. A boundary region of the group is generated, and a density guarantee region is generated for the boundary region. In addition, as shown in FIGS. 6B and 6C, for the element in which the difference area excluding the boundary area in the density verification frame Fr cannot secure the coverage that is equal to or higher than the minimum reference value, the coverage in the boundary area is previously set. Are generated to satisfy the reference range.

図5のフローチャート図に戻り、処理部13は、対象の素子が密度保障領域の生成対象の素子であるか否かを判定する。具体的に、処理部13は、まず、境界領域の長辺方向のサイズを検出する(S23)。そして、処理部13は、検出した長辺方向のサイズが、密度検証枠Frの同方向のサイズより大きいか否かを判定する(S24)。この例において、密度検証枠Frは正方形の領域である。そのため、境界領域の長辺方向のサイズが密度検証枠Frの同方向のサイズ以下の場合(S24のNO)、境界領域が密度検証枠Frに包含される場合を示す(図6の(A))。このため、密度保障領域の生成の対象外とされる。   Returning to the flowchart of FIG. 5, the processing unit 13 determines whether or not the target element is a target element for generating a density guarantee area. Specifically, the processing unit 13 first detects the size of the boundary region in the long side direction (S23). Then, the processing unit 13 determines whether or not the detected size in the long side direction is larger than the size in the same direction of the density verification frame Fr (S24). In this example, the density verification frame Fr is a square region. Therefore, when the size of the boundary region in the long side direction is equal to or smaller than the size of the density verification frame Fr (NO in S24), the case where the boundary region is included in the density verification frame Fr is shown ((A) in FIG. 6). ). For this reason, it is excluded from the generation of the density guarantee area.

一方、対象の境界領域の長辺方向のサイズが密度検証枠Frの同方向のサイズより大きい場合(S24のYES)、処理部13は、境界領域の短辺方向のサイズを検出する(S25)。そして、処理部13は、検出した短辺方向のサイズが、密度検証枠Frの同方向のサイズより小さいか否かを判定する(S26)。密度検証枠Frは正方形の領域であることから、境界領域の短辺方向のサイズが密度検証枠Frの同方向のサイズ以上の場合(S26のNO)、境界領域が密度検証枠Frを包含する場合を示す(図6の(B))。このため、密度保障領域の生成の対象外とされる。   On the other hand, when the size in the long side direction of the target boundary region is larger than the size in the same direction of the density verification frame Fr (YES in S24), the processing unit 13 detects the size in the short side direction of the boundary region (S25). . Then, the processing unit 13 determines whether or not the detected size in the short side direction is smaller than the size in the same direction of the density verification frame Fr (S26). Since the density verification frame Fr is a square region, if the size of the boundary region in the short side direction is equal to or larger than the size of the density verification frame Fr in the same direction (NO in S26), the boundary region includes the density verification frame Fr. The case is shown ((B) of FIG. 6). For this reason, it is excluded from the generation of the density guarantee area.

境界領域の短辺方向のサイズが密度検証枠Frの同方向のサイズより小さい場合(S26のYES)、境界領域が密度検証枠Frに包含されず(S24のYES)、かつ、境界領域が密度検証枠Frを包含しない場合(S26のYES)を示す。なお、密度保障領域の生成の対象外とされる素子については(S24のNO、S26のNO)、図6で前述したとおり、別の方法に基づいて、マスクパターンの被覆率が基準範囲になるように対応される。   When the size in the short side direction of the boundary region is smaller than the size in the same direction of the density verification frame Fr (YES in S26), the boundary region is not included in the density verification frame Fr (YES in S24), and the boundary region is density The case where the verification frame Fr is not included (YES in S26) is shown. For elements that are excluded from the generation of the density guarantee region (NO in S24, NO in S26), as described above with reference to FIG. 6, the mask pattern coverage is within the reference range based on another method. Will be dealt with as follows.

続いて、処理部13は、境界領域の全ての頂点の頂点座標を抽出する(S27)。この例において、境界領域は矩形の領域であるため、4つの頂点の座標が抽出される。座標は、各頂点の相対位置を示す。まず、処理部13は、境界領域の第1の頂点として、例えば、境界領域の左下の頂点の座標を選択する(S28)。続いて、処理部13は、境界領域に対して、密度検証枠Frと同サイズの密度保障領域の算出枠(以下、算出枠)を設定する。具体的に、処理部13は、境界領域の左下の頂点と、算出枠の左下の頂点とを重ね合わせることによって、算出枠を設定する。   Subsequently, the processing unit 13 extracts the vertex coordinates of all the vertices in the boundary region (S27). In this example, since the boundary area is a rectangular area, the coordinates of four vertices are extracted. The coordinate indicates the relative position of each vertex. First, the processing unit 13 selects, for example, the coordinates of the lower left vertex of the boundary region as the first vertex of the boundary region (S28). Subsequently, the processing unit 13 sets a density guarantee area calculation frame (hereinafter, a calculation frame) having the same size as the density verification frame Fr for the boundary area. Specifically, the processing unit 13 sets the calculation frame by superimposing the lower left vertex of the boundary region and the lower left vertex of the calculation frame.

そして、処理部13は、設定した算出枠内の境界領域を除く領域を、図形演算処理等にしたがって、差分図形として算出する(S30)。続いて、処理部13は、差分図形の面積を算出し(S31)、当該面積に配置可能なダミーパターンdmの面積を算出する(S32)。具体的に、処理部13は、差分図形の面積に対して、ダミーパターンdmを平均化して配置した場合のダミーパターンdmの面積を算出する。この例において、例えば、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンdmの面積の比率は約60%である。このため、処理部13は、差分図形の面積の60%の面積を、差分図形内に発生可能な最大のダミーパターンdmの面積として算出する。   And the process part 13 calculates the area | region except the boundary area | region in the set calculation frame as a difference figure according to a figure calculation process etc. (S30). Subsequently, the processing unit 13 calculates the area of the difference graphic (S31), and calculates the area of the dummy pattern dm that can be arranged in the area (S32). Specifically, the processing unit 13 calculates the area of the dummy pattern dm when the dummy pattern dm is averaged and arranged with respect to the area of the difference graphic. In this example, for example, the ratio of the area of the dummy pattern dm that can be arranged per unit area is about 60%. For this reason, the processing unit 13 calculates an area of 60% of the area of the differential graphic as the area of the maximum dummy pattern dm that can be generated in the differential graphic.

続いて、処理部13は、算出したダミーパターンdmの面積の算出枠の面積における割合が、マスクパターンの被覆率の基準範囲(この例では、10%〜65%)における最小値(この例では、約10%)以上であるか否かを判定する(S33)。算出枠におけるダミーパターンdmの面積比率が被覆率最小基準値に満たない場合(S33のNO)、処理部13は、対象の素子を密度保障領域の生成の対象外とする。これは、図6の(C)の例に対応し、算出枠(密度検証枠Fr)内の境界領域を除く差分図形の領域が最小基準値以上の被覆率を確保できない場合を示す。   Subsequently, the processing unit 13 determines that the ratio of the calculated area of the dummy pattern dm to the area of the calculation frame is the minimum value (in this example, 10% to 65%) in the reference range of the mask pattern coverage (in this example, 10% to 65%). , About 10%) or more is determined (S33). When the area ratio of the dummy pattern dm in the calculation frame is less than the coverage minimum reference value (NO in S33), the processing unit 13 excludes the target element from the generation of the density guarantee region. This corresponds to the example of FIG. 6C, and shows a case where the area of the difference graphic excluding the boundary area in the calculation frame (density verification frame Fr) cannot secure a coverage equal to or higher than the minimum reference value.

一方、ダミーパターンdmの算出枠における面積の割合が被覆率最小基準値以上の場合(S33のYES)、処理部13は、ダミーパターンdmの算出枠における面積の割合が最小基準値となる面積、即ち、最小必要面積を算出する(S34)。最小必要面積とは、密度保障領域の面積のうち、被覆率の基準範囲を満たすために必要な最小限の面積を示す。この例では、ダミーパターンdmの算出枠における面積の割合が10%となる面積が最小必要面積として算出される。そして、処理部13は、差分図形を密度保障領域として設定し、密度保障領域の座標情報、及び、最小必要面積の情報を素子ライブラリd1に記憶する(S35)。   On the other hand, when the ratio of the area in the calculation frame of the dummy pattern dm is equal to or greater than the coverage minimum reference value (YES in S33), the processing unit 13 determines that the area ratio in the calculation frame of the dummy pattern dm is the minimum reference value. That is, the minimum necessary area is calculated (S34). The minimum required area indicates a minimum area necessary for satisfying the reference range of the coverage ratio among the areas of the density guarantee region. In this example, the area where the ratio of the area in the calculation frame of the dummy pattern dm is 10% is calculated as the minimum required area. Then, the processing unit 13 sets the difference graphic as the density guarantee area, and stores the coordinate information of the density guarantee area and the information of the minimum necessary area in the element library d1 (S35).

このようにして、境界領域の第1の頂点に対応する密度保障領域が生成される。対象の素子の境界領域の全ての頂点について、密度保障領域が生成されていない場合(S36のNO)、続いて、境界領域の次の頂点に対応して密度保障領域が生成される。対象の素子について、全ての頂点について密度保障領域が生成されると(S36のYES)、別の素子について密度保障領域の生成処理が行われる。   In this way, a density guarantee area corresponding to the first vertex of the boundary area is generated. When the density guarantee area has not been generated for all the vertices of the boundary area of the target element (NO in S36), the density guarantee area is then generated corresponding to the next vertex of the boundary area. When the density guarantee area is generated for all the vertices of the target element (YES in S36), the density guarantee area generation processing is performed for another element.

このように、各頂点について、境界領域と重複するように設定された算出枠内における境界領域を除く領域が密度保障領域として配置される。このため、図4の(A−1)(B−1)に例示したように、境界領域が横長の領域である場合、密度保障領域は境界領域の横方向の辺に隣接して設定される。一方、境界領域が縦長の領域である場合、密度保障領域は境界領域の縦方向の辺に隣接して配置される。即ち、密度保障領域は境界領域の長辺方向の辺に隣接して配置される。   As described above, for each vertex, an area excluding the boundary area in the calculation frame set so as to overlap with the boundary area is arranged as the density guarantee area. For this reason, as illustrated in (A-1) and (B-1) of FIG. 4, when the boundary region is a horizontally long region, the density guarantee region is set adjacent to the lateral side of the boundary region. . On the other hand, when the boundary region is a vertically long region, the density guarantee region is disposed adjacent to the vertical side of the boundary region. That is, the density guarantee area is arranged adjacent to the side in the long side direction of the boundary area.

なお、本実施の形態例において、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンdmの面積の比率(この例では、60%)は、予め、マスクパターンの被覆率の基準範囲(この例では、10%〜65%)における最大値(この例では、65%)以下の値に設定される。これにより、ダミーパターンdmのみが配置される領域の被覆率が基準範囲内におさめられる。   In this embodiment, the ratio of the area of the dummy pattern dm that can be arranged per unit area (60% in this example) is set in advance as a reference range of the mask pattern coverage (10% in this example). ˜65%) is set to a value equal to or less than the maximum value (65% in this example). Thereby, the coverage of the area where only the dummy pattern dm is arranged is kept within the reference range.

[密度保障領域生成処理の具体例]
図7は、図5のフローチャート図の処理を具体例に基づいて説明する図である。この例では、図3に例示したポリシリコン抵抗素子の密度保障領域の生成について例示する。また、算出枠のサイズは10um×10um、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンdmの面積比率は60%であるものとする。
[Specific example of density guarantee area generation processing]
FIG. 7 is a diagram for explaining the processing of the flowchart in FIG. 5 based on a specific example. In this example, the generation of the guaranteed density region of the polysilicon resistance element illustrated in FIG. 3 is illustrated. The size of the calculation frame is 10 μm × 10 μm, and the area ratio of the dummy patterns dm that can be arranged per unit area is 60%.

図7の例において、境界領域L1−1の長辺方向Y1のサイズは10umよりも大きく(図5のS24のYES)、短辺方向Y2のサイズ(6.5um)は10umよりも小さい(S26のYES)。このため、境界領域L1−1は、密度保障領域の生成対象となる。そこで、境界領域L1−1について、第1の頂点c1を基点として(S28)、対応する頂点が重なり合うように算出枠Frが設定される(S29)。そして、算出枠Frにおける境界領域L1−1を除く領域が差分図形dg1−1として算出される(S30)。   In the example of FIG. 7, the size of the boundary region L1-1 in the long side direction Y1 is larger than 10 μm (YES in S24 in FIG. 5), and the size in the short side direction Y2 (6.5 μm) is smaller than 10 μm (S26). YES) For this reason, the boundary region L1-1 is a generation target of the density guarantee region. Therefore, for the boundary region L1-1, the calculation frame Fr is set so that the corresponding vertices overlap with each other with the first vertex c1 as the base point (S28) (S29). Then, an area excluding the boundary area L1-1 in the calculation frame Fr is calculated as the difference graphic dg1-1 (S30).

続いて、差分図形dg1−1の面積が算出される(S31)。具体的に、境界領域L1−1の短辺の長さが6.5umであることから、差分図形の短辺の長さは3.5umである。このため、差分図形の面積は、35平方um(=10×3.5)となる。また、この例において、差分図形の領域の60%に例えば4つのダミーパターンdmが配置可能である。算出枠の面積は100平方um(=10×10)であり、4つのダミーパターンdmの総面積は21平方um(=10×3.5×0.6)である(S32)。このため、算出枠におけるダミーパターンdmの面積比率は21%(=21÷100×100)と算出され、被覆率最小基準値10%を超える(S33のYES)。そこで、差分図形dg1−1が密度保障領域として設定される(S35)。同様にして、続いて、境界領域L1−1の第2の頂点c2について、密度保障領域dg1−2が設定される。他の密度保障領域dg1−3、dg1−4についても同様に生成される。   Subsequently, the area of the difference graphic dg1-1 is calculated (S31). Specifically, since the length of the short side of the boundary region L1-1 is 6.5 μm, the length of the short side of the differential graphic is 3.5 μm. For this reason, the area of the differential graphic is 35 square um (= 10 × 3.5). In this example, for example, four dummy patterns dm can be arranged in 60% of the area of the difference graphic. The area of the calculation frame is 100 square um (= 10 × 10), and the total area of the four dummy patterns dm is 21 square um (= 10 × 3.5 × 0.6) (S32). For this reason, the area ratio of the dummy pattern dm in the calculation frame is calculated as 21% (= 21 ÷ 100 × 100), which exceeds the minimum coverage standard value of 10% (YES in S33). Therefore, the difference graphic dg1-1 is set as the density guarantee area (S35). Similarly, subsequently, the density guarantee area dg1-2 is set for the second vertex c2 of the boundary area L1-1. The other density guarantee areas dg1-3 and dg1-4 are generated in the same manner.

また、各密度保障領域dg1−1〜dg1−4における最小必要面積が算出される(S34)。この例では、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンdmの面積の比率は60%である。最小必要面積は、ダミーパターンの面積の算出枠の面積における割合が10%となる面積である。このため、最小面積は約17平方um(=10×10×0.1÷0.6)として算出される。   Further, the minimum required area in each density guarantee region dg1-1 to dg1-4 is calculated (S34). In this example, the ratio of the area of the dummy pattern dm that can be arranged per unit area is 60%. The minimum required area is an area where the ratio of the area of the dummy pattern to the area of the calculation frame is 10%. For this reason, the minimum area is calculated as about 17 square um (= 10 × 10 × 0.1 ÷ 0.6).

このようにして、配置対象の各素子について、密度保障領域が予め設定され素子ライブラリd1に記憶される。また、素子ライブラリd1には、密度保障領域の情報に加えて、最小必要面積の情報もあわせて記憶される。   In this way, a density guarantee area is preset for each element to be arranged and stored in the element library d1. The element library d1 also stores information on the minimum required area in addition to information on the density guarantee area.

[素子ライブラリd1の例]
図8は、本実施の形態例における素子ライブラリd1の一例を示す図である。同図において、情報areaVとして、密度検証枠Frの各辺のサイズを表す座標情報が記憶される。具体的に、座標X1−X2は密度検証枠Frの横辺のサイズ、座標Y1−Y2は密度検証枠Frの縦辺のサイズを示す。そして、各素子について、密度検証枠Frのサイズ情報、境界領域を示す座標情報、密度保障領域を示す座標情報等が記憶される。同図では、情報Lib部分に、ポリシリコン抵抗素子の情報の具体例が例示される。
[Example of element library d1]
FIG. 8 is a diagram showing an example of the element library d1 in the present embodiment. In the figure, coordinate information indicating the size of each side of the density verification frame Fr is stored as information areaV. Specifically, the coordinates X1-X2 indicate the size of the horizontal side of the density verification frame Fr, and the coordinates Y1-Y2 indicate the size of the vertical side of the density verification frame Fr. For each element, the size information of the density verification frame Fr, the coordinate information indicating the boundary area, the coordinate information indicating the density guarantee area, and the like are stored. In the figure, a specific example of information of the polysilicon resistance element is illustrated in the information Lib portion.

具体的に、情報diff−inhiとして、ポリシリコン抵抗素子の境界領域を示す座標情報が記憶される。座標x1−x2は境界領域の横辺、座標y1−y2は境界領域の縦辺のサイズを示す。そして、情報areaA〜areaDとして、密度保障領域を示す座標情報が記憶される。例えば、情報areaAにおける座標x7−x8は密度保障領域の横辺、座標y7−y8は密度保障領域の縦辺のサイズを示す。また、同図の例では、密度保障領域の情報として、最小必要面積minと、最大面積maxの情報があわせて記載される。最大面積maxとは、密度保障領域内に最大限発生可能なダミーパターンの面積を示す。   Specifically, coordinate information indicating the boundary region of the polysilicon resistance element is stored as information diff-inhi. The coordinates x1-x2 indicate the horizontal side of the boundary area, and the coordinates y1-y2 indicate the size of the vertical side of the boundary area. And the coordinate information which shows a density guarantee area | region is memorize | stored as information areaA-areaD. For example, the coordinates x7-x8 in the information areaA indicate the horizontal sides of the density guarantee area, and the coordinates y7-y8 indicate the sizes of the vertical sides of the density guarantee area. Further, in the example of the figure, information on the minimum required area min and the maximum area max is described together as information on the density guarantee area. The maximum area max indicates the area of the dummy pattern that can be generated to the maximum in the density guarantee region.

また、同様にして、ポリシリコン抵抗素子以外の素子(PMOS等)についても、境界領域情報、密度保障領域情報が記憶される。このような素子ライブラリd1の情報は、次のように抽出され、素子の配置が行われる。   Similarly, boundary region information and density guarantee region information are also stored for elements other than polysilicon resistance elements (such as PMOS). Information of such an element library d1 is extracted as follows, and elements are arranged.

[素子のレイアウト工程]
図9は、素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。前述したとおり、配置対象の各素子について、予め、密度保障領域の情報が生成され、素子ライブラリd1に記憶される。初めに、ユーザは、配置対象の素子を1つ選択し配置する(S41)。続いて、ユーザは、次に配置する素子を選択し、配置済みの素子と境界領域同士が重複しないように配置する(S42)。このとき、ユーザは、配置対象の素子を、密度保障領域について、配置済みの境界領域と重複しないように配置してもよいし、密度保障領域から配置済みの境界領域を除く領域における被覆率が最小基準値以上になるように配置してもよい。
[Element layout process]
FIG. 9 is a flowchart illustrating element layout processing. As described above, the density guarantee region information is generated in advance for each element to be arranged and stored in the element library d1. First, the user selects and arranges one element to be arranged (S41). Subsequently, the user selects an element to be arranged next, and arranges the arranged element and the boundary region so as not to overlap each other (S42). At this time, the user may arrange the elements to be arranged so that they do not overlap with the arranged boundary area in the density guarantee area, or the coverage in the area excluding the arranged boundary area from the density guarantee area is You may arrange | position so that it may become more than the minimum reference value.

続いて、処理部13は、配置対象の素子の密度保障領域が、配置済みの素子の密度保障領域、または、境界領域と重複するか否かを判定する(S43)。重複する場合(S43のYES)、処理部13は、重複領域の面積をそれぞれ算出する(S44)。続いて、処理部13は、重複領域に基づいて、密度保障領域のうちダミーパターンを配置可能な領域(最終密度保障領域)の面積が、最小必要面積以上であるか否かを判定する(S45)。前述したとおり、境界領域内にはダミーパターンが配置されないため、配置対象の配置素子の密度保障領域と配置済みの素子の境界領域が重複する場合、重複領域にはダミーパターンが配置されない。   Subsequently, the processing unit 13 determines whether or not the density guarantee area of the element to be arranged overlaps the density guarantee area of the arranged element or the boundary area (S43). When overlapping (YES in S43), the processing unit 13 calculates the area of the overlapping region (S44). Subsequently, the processing unit 13 determines, based on the overlapping region, whether or not the area of the density guarantee area in which the dummy pattern can be arranged (final density guarantee area) is equal to or larger than the minimum necessary area (S45). ). As described above, since the dummy pattern is not arranged in the boundary area, when the density guarantee area of the arrangement element to be arranged and the boundary area of the arranged element overlap, no dummy pattern is arranged in the overlap area.

最終密度保障領域の面積が最小必要面積以上ではない場合(S45のNO)、ユーザは、再度、対象の素子を配置し直す(S42)。一方、最小必要面積以上である場合(S45のYES)、処理部13は、全ての配置対象の素子を配置したか否かを判定する(S46)。全ての素子の配置が完了すると(S46のYES)、次に、配置済みの素子に基づいて、配線の結線が行われる。そして、各マスクパターンの空き領域に対してダミーパターンdmが配置される。   When the area of the final density guarantee region is not equal to or larger than the minimum necessary area (NO in S45), the user again arranges the target element (S42). On the other hand, when it is more than the minimum required area (YES in S45), the processing unit 13 determines whether or not all the elements to be arranged have been arranged (S46). When the arrangement of all the elements is completed (YES in S46), wiring is then connected based on the arranged elements. A dummy pattern dm is arranged in the empty area of each mask pattern.

このとき、本実施の形態例では、素子の配置工程において、予め、マスクパターンの被覆率の最小基準値を満たすダミーパターンdm配置用の領域を空けて、各素子の境界領域が配置されている。つまり、素子の配置段階で、マスクパターンの被覆率の基準値を満たすダミーパターン配置用の密度保障領域に基づいて素子が配置されることにより、マスクパターンの密度エラーが回避される。これにより、マスクパターンの密度エラーに基づく素子の配置のやり直し処理、配置の再結線作業が不要になるため、半導体素子のレイアウトに要する時間が大幅に短縮される。   At this time, in the present embodiment, in the element arranging step, the area for arranging the dummy pattern dm that satisfies the minimum reference value of the mask pattern coverage is provided in advance, and the boundary area of each element is arranged. . In other words, at the element placement stage, elements are arranged based on the density guaranteed area for dummy pattern arrangement that satisfies the reference value of the mask pattern coverage, thereby avoiding mask pattern density errors. This eliminates the need for element re-arrangement processing and arrangement reconnection based on the mask pattern density error, thereby greatly reducing the time required for semiconductor element layout.

なお、素子のレイアウト工程において、密度保障領域は、境界領域と合わせて可視化されてもよいし、その座標情報のみが表示されてもよい。ユーザは、素子の配置工程において、境界領域に加えて、密度保障領域の情報を参照することによって、最小基準値以上の被覆率が確保されるように境界領域を配置することができる。   In the element layout process, the density guarantee region may be visualized together with the boundary region, or only the coordinate information thereof may be displayed. In the element placement step, the user can place the boundary region so as to ensure a coverage equal to or higher than the minimum reference value by referring to the information of the density guarantee region in addition to the boundary region.

続いて、素子のレイアウト工程を具体例に基づいて説明する。   Subsequently, the element layout process will be described based on a specific example.

[素子のレイアウトの具体例]
図10は、素子のレイアウトの具体例について説明する図である。同図の(A−1)では、配置済みの素子の境界領域L1−1に対して、配置対象の素子の境界領域L1−2が、互いの境界領域L1−1、L1−2については重複せず、互いの密度保障領域は重複するように配置されている(図9のS42、S43のYES)。なお、この例において、配置対象の素子の密度保障領域dg2−1、dg2−2は、配置済みの素子の境界領域L1−1についても重複する。この場合の重複領域の面積の算出処理(図9のS44)及び、最小面積との比較処理(図9のS45)について、配置対象の素子の密度保障領域dg2−2に注目して説明する。
[Specific example of element layout]
FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of the element layout. In (A-1) of the figure, the boundary region L1-2 of the element to be arranged overlaps the boundary region L1-1 and L1-2 of the arrangement target element with respect to the boundary region L1-1 of the arranged element. Instead, the density guarantee areas are arranged so as to overlap each other (YES in S42 and S43 in FIG. 9). In this example, the density guarantee areas dg2-1 and dg2-2 of the elements to be arranged overlap with the boundary area L1-1 of the arranged elements. The process for calculating the area of the overlapping region in this case (S44 in FIG. 9) and the process for comparing with the minimum area (S45 in FIG. 9) will be described focusing on the density guarantee region dg2-2 of the element to be arranged.

図10の(A−2)は、密度保障領域dg2−2の周辺部分を拡大した図である。この例において、密度保障領域dg2−2は、配置済みの素子の境界領域L1−1と、縦方向に1.5um分、重複する(S43のYES)。このため、密度保障領域dg2−2から、境界領域L1−1との重複領域が除外された領域が、密度保障領域dg2−2のうちダミーパターンdmが配置可能な面積、即ち、最終密度保障領域dgxとなる。   (A-2) in FIG. 10 is an enlarged view of the peripheral portion of the density guarantee region dg2-2. In this example, the density guarantee area dg2-2 overlaps the boundary area L1-1 of the arranged elements by 1.5 μm in the vertical direction (YES in S43). For this reason, the area in which the overlapping area with the boundary area L1-1 is excluded from the density guarantee area dg2-2 is an area where the dummy pattern dm can be arranged in the density guarantee area dg2-2, that is, the final density guarantee area. dgx.

具体的に、密度保障領域dg2−2と境界領域L1−1との重複領域の面積は、15平方um(=1.5um×10um)である(S44)。密度保障領域dg2−2の面積は35平方um(=3.5um×10um)であるため、最終密度保障領域dgxの面積は、20平方um(=35−15)のように算出される。また、この例では、最終密度保障領域dgxの面積は、20平方um(=2×10)のように算出されてもよい。この場合、最終密度保障領域dgxの面積が最小必要面積(17平方um)を超える(S45のYES)。このため、最終密度保障領域dgxにダミーパターンdmが配置されることにより、最小基準値以上の被覆率が保障される。   Specifically, the area of the overlapping region between the density guarantee region dg2-2 and the boundary region L1-1 is 15 square um (= 1.5 um × 10 um) (S44). Since the area of the density guarantee area dg2-2 is 35 square um (= 3.5 um × 10 um), the area of the final density guarantee area dgx is calculated as 20 square um (= 35-15). In this example, the area of the final density guarantee region dgx may be calculated as 20 square um (= 2 × 10). In this case, the area of the final density guarantee region dgx exceeds the minimum required area (17 square um) (YES in S45). For this reason, by arranging the dummy pattern dm in the final density guarantee region dgx, a coverage ratio equal to or higher than the minimum reference value is guaranteed.

一方、図10の(B−1)において、同様にして、配置済みの素子の境界領域L1−1に対して、配置対象の素子の境界領域L1−2が配置されている。図10の(B−2)は、密度保障領域dg2−2の周辺部分を拡大した図である。この例において、密度保障領域dg2−2は、配置済みの素子の境界領域L1−1と、縦方向に3um分、重複する。このため、密度保障領域dg2−2と境界領域L1−1との重複領域の面積は、30平方um(=3um×10um)のように計算される。そして、最終密度保障領域dgxの面積は5平方um(=35−30)のように算出される。   On the other hand, in (B-1) of FIG. 10, the boundary region L1-2 of the element to be arranged is similarly arranged with respect to the boundary region L1-1 of the arranged element. (B-2) of FIG. 10 is an enlarged view of a peripheral portion of the density guarantee region dg2-2. In this example, the density guarantee region dg2-2 overlaps the boundary region L1-1 of the arranged elements by 3 μm in the vertical direction. For this reason, the area of the overlapping area between the density guarantee area dg2-2 and the boundary area L1-1 is calculated as 30 square um (= 3 um × 10 um). The area of the final density guarantee region dgx is calculated as 5 square um (= 35-30).

この場合、最終密度保障領域dgxの面積が最小必要面積(17平方um)未満である。このため、最終密度保障領域dgxにダミーパターンdmが配置されたとしても、最小基準値の被覆率が得られない(S45のNO)。このため、配置対象の素子について再配置が行われる(S42)。これは、配置過程における1つの素子を対象とする再配置である。このため、全ての素子の配置が完了した後に密度検証においてエラーが発生し、配置済みの全ての素子を対象として配置が見直される場合に対して、レイアウト工程に係る工数が大幅に削減される。   In this case, the area of the final density guarantee region dgx is less than the minimum required area (17 square um). For this reason, even if the dummy pattern dm is arranged in the final density guarantee region dgx, the coverage of the minimum reference value cannot be obtained (NO in S45). For this reason, rearrangement is performed for the elements to be arranged (S42). This is a rearrangement targeting one element in the placement process. For this reason, an error occurs in the density verification after the arrangement of all the elements is completed, and the man-hour relating to the layout process is greatly reduced compared to the case where the arrangement is reviewed for all the arranged elements.

[素子のレイアウトの別の具体例]
図11は、素子のレイアウトの別の具体例について説明する図である。図10の例と同様にして、同図の(A−1)において、配置済みの素子の境界領域L1−1に対して、配置対象の素子の境界領域L1−2が、互いの密度保障領域が重複するように配置される。ただし、この例では、境界領域L1−1と境界領域L1−2とは、互いの密度保障領域が横方向にずれて重複する。
[Another specific example of element layout]
FIG. 11 is a diagram illustrating another specific example of the element layout. Similarly to the example of FIG. 10, in (A-1) of FIG. 10, the boundary region L1-2 of the element to be arranged is the mutual density guarantee region with respect to the boundary region L1-1 of the arranged element. Are arranged to overlap. However, in this example, the boundary area L1-1 and the boundary area L1-2 overlap each other with their density guarantee areas shifted in the horizontal direction.

図11の(A−1)のように密度保障領域が重複する場合、最終密度保障領域の面積は、例えば、複数の部分図形に分けて算出される。具体的に、同図の(B)に示すように、最終密度保障領域(レンガ柄)の面積は、(m1×n1)+(m2×n2)のように計算される。そして、単位面積当たりのダミーパターンdmの面積は60%である場合、最終密度保障領域に配置可能なダミーパターンdmの面積は、{(m1×n1)+(m2×n2)}×0.6のように算出される。そして、算出された面積が最小必要面積以上であるか否かが判定される(S45)。   When the density guarantee areas overlap as shown in FIG. 11A-1, the area of the final density guarantee area is calculated by dividing it into a plurality of partial figures, for example. Specifically, as shown in FIG. 5B, the area of the final density guarantee area (brick pattern) is calculated as (m1 × n1) + (m2 × n2). When the area of the dummy pattern dm per unit area is 60%, the area of the dummy pattern dm that can be arranged in the final density guarantee region is {(m1 × n1) + (m2 × n2)} × 0.6. It is calculated as follows. And it is determined whether the calculated area is more than the minimum required area (S45).

また、図11の配置例では、素子の境界領域の密度保障領域が、配置済みの境界領域の密度保障領域に対して、直列ではなく境界領域の長辺方向にずれるように配置される。この場合、本実施の形態例のように、密度保障領域の面積が、被覆率最小基準値ではなく、基準範囲内における最小基準値より大きい被覆率に対応して設定されていることにより、より柔軟な配置処理が行われる。この点について、具体的に説明する。   In addition, in the arrangement example of FIG. 11, the density guarantee area of the boundary area of the element is arranged so as to be shifted from the density guarantee area of the arranged boundary area in the long side direction of the boundary area instead of in series. In this case, as in the present embodiment, the area of the density guarantee region is set not to be the minimum coverage reference value but to a coverage that is larger than the minimum reference value within the reference range. Flexible placement processing is performed. This point will be specifically described.

例えば、密度保障領域が被覆率最小基準値に対応して設定される場合、即ち、密度保障領域の面積が最小必要面積の場合、図11の(A−2)のように、新たに配置する素子の密度保障領域dg5−1は配置済みの素子の境界領域L1−4と重複しないように配置される必要がある。これに対して、(A−1)のように、密度保障領域が被覆率最小基準値より大きい被覆率に設定される場合、新たに配置する素子の密度保障領域dg2−1は、密度保障領域dg2−1から配置済みの素子の境界領域L1−1との重複領域が除かれた最終密度保障領域(同11(B)のレンガ柄部分)の面積が最小必要面積を満たす範囲で、境界領域L1−1と重複して配置可能になる。   For example, when the density guarantee area is set corresponding to the minimum coverage ratio reference value, that is, when the area of the density guarantee area is the minimum required area, a new arrangement is made as shown in FIG. The element density guarantee area dg5-1 needs to be arranged so as not to overlap with the boundary area L1-4 of the arranged element. On the other hand, as shown in (A-1), when the density guarantee area is set to a coverage larger than the minimum coverage reference value, the density guarantee area dg2-1 of the element to be newly arranged is the density guarantee area. The boundary region is within a range in which the area of the final density guarantee region (brick pattern portion of 11 (B)) obtained by removing the overlapping region with the boundary region L1-1 of the arranged element from dg2-1 satisfies the minimum required area. It can be arranged overlapping with L1-1.

これにより、境界領域間の距離kは、図11の(A−2)のように密度保障領域が被覆率最小基準値に対応して設定される場合よりも、(A−1)のように密度保障領域が被覆率最小基準値より大きい被覆率に設定される場合の方がより短く設定される。これにより、複数の素子をより狭い範囲に配置することが可能になると共に、より柔軟な素子配置が可能となる。   As a result, the distance k between the boundary regions is set as shown in (A-1) as compared to the case where the density guarantee region is set corresponding to the minimum coverage reference value as shown in (A-2) of FIG. When the density guarantee area is set to a coverage ratio that is larger than the minimum coverage ratio reference value, the density guarantee area is set to be shorter. Thereby, a plurality of elements can be arranged in a narrower range, and more flexible element arrangement is possible.

なお、図10、図11の例において、ダミーパターンdmの面積は、最終密度保障領域の面積に対して、単位面積当たりに配置可能のダミーパターンdmの比率を乗算することによって算出される(図9のS44)。ただし、ダミーパターンdmの面積は、図11のように、例えば、所定の単位面積に区分されたメッシュMEを単位として計算されてもよい。この場合、例えば、まず、内部にダミーパターンdmが配置されるメッシュMEの数が算出される。そして、メッシュMEの数に、メッシュMEにおけるダミーパターンdmの面積比率が乗算されることによって、ダミーパターンdmの面積が算出される。例えば、N個のメッシュME内にダミーパターンdmが配置され、面積比率が40%である場合、ダミーパターンdmの面積はN×0.4のように算出される。   10 and 11, the area of the dummy pattern dm is calculated by multiplying the area of the final density guarantee region by the ratio of the dummy pattern dm that can be arranged per unit area (FIG. 10). 9 S44). However, the area of the dummy pattern dm may be calculated in units of meshes ME divided into predetermined unit areas as shown in FIG. In this case, for example, first, the number of meshes ME in which the dummy patterns dm are arranged is calculated. Then, the area of the dummy pattern dm is calculated by multiplying the number of meshes ME by the area ratio of the dummy pattern dm in the mesh ME. For example, when the dummy pattern dm is arranged in N meshes ME and the area ratio is 40%, the area of the dummy pattern dm is calculated as N × 0.4.

以上のように、本実施の形態例におけるマスクパターン生成装置1は、素子毎に、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域(境界領域)と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域(密度検証領域)当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを有する。そして、第1のライブラリパターンの配置後、第2のライブラリパターンは、第2のライブラリパターンの密度保障領域を第1のライブラリパターンの境界領域と重複しないように配置される。   As described above, the mask pattern generation apparatus 1 according to the present embodiment is arranged for each element around the boundary pattern area (boundary area) that defines the element pattern formation area on the semiconductor substrate and the boundary pattern area. And a library pattern having a density guarantee area for arranging dummy patterns satisfying the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification area (density verification area). Then, after the arrangement of the first library pattern, the second library pattern is arranged so that the density guarantee area of the second library pattern does not overlap with the boundary area of the first library pattern.

これにより、素子の配置工程の段階において、配置対象の素子が、配置済みの素子とマスクパターンの被覆率最小基準値を保障するダミーパターン配置用の間隔を空けて配置される。素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になるため、ダミーパターン配置後の密度検証においてエラーが発生することが回避される。素子の配置工程の段階でマスクパターンの密度基準が保障されることから、マスクパターンの密度エラーに基づく、素子の配置、配線の結線のやり直しが発生せず、手戻りが大幅に削減される。これにより、半導体装置のレイアウト工程が大幅に効率化される。   As a result, in the element arranging step, the elements to be arranged are arranged with an interval for dummy pattern arrangement ensuring the minimum coverage standard value of the arranged elements and the mask pattern. In the element arrangement process, elements can be arranged so that the minimum coverage standard value is ensured, so that it is possible to avoid an error in density verification after dummy pattern arrangement. Since the mask pattern density reference is ensured at the stage of the element placement process, re-replacement of the element placement and wiring connection based on the mask pattern density error does not occur, and rework is greatly reduced. This greatly improves the efficiency of the layout process of the semiconductor device.

また、本実施の形態例において、マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、一部の第2のライブラリパターンについて、第2のライブラリパターンの密度保障領域と第1のライブラリパターンの境界領域との重複領域を除く領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。これにより、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。   In the present embodiment, the mask pattern is a mask pattern of the active region in the semiconductor substrate. For some second library patterns, the density guarantee region of the second library pattern and the first library pattern are used. The mask pattern coverage in the region excluding the overlapping region with the boundary region of the boundary is arranged so as to satisfy the coverage minimum reference value. As a result, the minimum reference value of the mask pattern coverage is ensured, and the elements can be arranged in a narrower area range.

また、本実施の形態例において、ライブラリ情報は、さらに、被覆率が最小基準値となる最小面積情報(最小必要面積)を有する。そして、第2のライブラリパターンは、第2のライブラリパターンの密度保障領域と第1のライブラリパターンの境界領域との重複領域を除く領域(最終密度保障領域)の面積が最小面積以上になるように配置される。   In the present embodiment, the library information further includes minimum area information (minimum required area) at which the coverage is the minimum reference value. In the second library pattern, the area (final density guaranteed area) excluding the overlapping area between the density guaranteed area of the second library pattern and the boundary area of the first library pattern is equal to or larger than the minimum area. Be placed.

このように、密度保障領域が最小必要面積より大きい面積を有することにより、例えば、素子の境界領域が直列に配置されないような場合において、より柔軟な素子配置が可能になる。この場合、密度保障領域には最小必要面積より大きな面積が確保される。このため、素子が直列に配置されないような場合、配置対象の素子の密度保障領域から配置済みの素子の境界領域との重複領域が除かれた最終密度保障領域が最小必要面積以上になる範囲で、素子の配置位置を近づけることが可能になる。これにより、より狭い領域範囲に素子の配置が可能になると共に、より柔軟な配置が可能になる。   As described above, since the density guarantee region has an area larger than the minimum required area, for example, in a case where the boundary regions of the elements are not arranged in series, more flexible element arrangement is possible. In this case, an area larger than the minimum required area is secured in the density guarantee region. For this reason, in the case where the elements are not arranged in series, the final density guarantee area obtained by removing the overlap area with the boundary area of the arranged element from the density guarantee area of the element to be arranged is within the range where the minimum required area is exceeded. Thus, it is possible to bring the element arrangement positions closer. As a result, it is possible to arrange the elements in a narrower area range, and also to allow more flexible arrangement.

また、本実施の形態例において、密度検証枠は正方形の領域として説明したが、密度検証枠は必ずしも正方形の領域である必要はない。本実施の形態例において、密度保障領域は、境界領域の各頂点のいずれか一つと密度検証枠(検証領域)の各頂点のいずれか一つとを重複させたときの密度検証枠内の境界領域外の領域として設定される。これにより、密度検証枠がいずれの形状であっても、密度保障領域に基づいて素子が配置されることにより、素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子の配置が可能になる。また、密度保障領域が境界領域の頂点周辺に生成されることにより、境界領域間の距離の調整を容易にする。   In this embodiment, the density verification frame is described as a square area, but the density verification frame does not necessarily have to be a square area. In the present embodiment, the density guarantee area is a boundary area in the density verification frame when any one of the vertices of the boundary area overlaps any one of the vertices of the density verification frame (verification area). Set as outside area. As a result, regardless of the shape of the density verification frame, by arranging the elements based on the density guarantee region, the elements can be arranged so that the minimum coverage standard value is guaranteed in the element arrangement process. It becomes possible. Further, the density guarantee area is generated around the vertex of the boundary area, thereby facilitating the adjustment of the distance between the boundary areas.

[第2の実施の形態例]
第1の実施の形態例では、半導体基板内のアクティブ領域をマスクするパターンを例示して説明した。ただし、マスクパターンは、この例に限定されるものではない。マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであってもよい。第2の実施の形態例では、導電パターンであるポリシリコンのマスクパターンを例示して説明する。ただし、導電パターンはポリシリコンに限定されるものではなく、他の導電パターンに対しても有効である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the pattern for masking the active region in the semiconductor substrate has been described as an example. However, the mask pattern is not limited to this example. The mask pattern may be a mask pattern of a conductive pattern formation region on the semiconductor substrate. In the second embodiment, a polysilicon mask pattern which is a conductive pattern will be described as an example. However, the conductive pattern is not limited to polysilicon, and is effective for other conductive patterns.

図12は、ポリシリコンのマスクパターンの被覆率について説明する図である。同図では、第1の実施の形態例と同様に、ポリシリコン抵抗素子が2つ配置される。この例において、マスクパターンは、ポリシリコンのマスクパターンであって、ダミーパターンdmは、ポリシリコンのダミーパターンdmxである。また、ポリシリコンは、境界領域L1−1、L1−2内のポリシリコン形成領域(例えば、p1、p2)と、ダミーパターンdmxの形成領域に生成される。   FIG. 12 is a diagram for explaining the coverage of the polysilicon mask pattern. In the figure, as in the first embodiment, two polysilicon resistance elements are arranged. In this example, the mask pattern is a polysilicon mask pattern, and the dummy pattern dm is a polysilicon dummy pattern dmx. Polysilicon is generated in the polysilicon formation regions (for example, p1 and p2) in the boundary regions L1-1 and L1-2 and the formation region of the dummy pattern dmx.

ポリシリコンのマスクパターンについても同様にして、ポリシリコンが形成される領域間の間隔が広い場合、CMP工程においてディッシング現象が発生する。このため、密度検証枠Frを単位とする被覆率が基準範囲内になるように、境界領域L1−1、L1−2の外側に、ポリシリコンのダミーパターンdmxが配置される。   Similarly, with respect to the polysilicon mask pattern, if the interval between the regions where the polysilicon is formed is wide, a dishing phenomenon occurs in the CMP process. For this reason, the polysilicon dummy pattern dmx is arranged outside the boundary regions L1-1 and L1-2 so that the coverage with the density verification frame Fr as a unit falls within the reference range.

図12の(A)において、境界領域L1−1、L1−2は隣接して配置される。同図のように、密度検証枠Frが対応する場合、密度検証枠Frには、ポリシリコンの形成領域p1、p2が含まれる。しかしながら、この例において、形成領域p1、p2を含む密度検証枠Fr内におけるポリシリコンのマスクパターンの被覆率は最小基準値未満である。そこで、図12の(B)のように、境界領域L1−1、L1−2の間に、ポリシリコンのダミーパターンdmxが配置される。これにより、密度検証枠Frのポリシリコンの形成領域が増加し、密度検証枠Fr内におけるポリシリコンのマスクパターンの被覆率が最小基準値以上の値となり密度検証に成功する。   In FIG. 12A, boundary regions L1-1 and L1-2 are arranged adjacent to each other. As shown in the figure, when the density verification frame Fr corresponds, the density verification frame Fr includes polysilicon formation regions p1 and p2. However, in this example, the coverage of the polysilicon mask pattern within the density verification frame Fr including the formation regions p1 and p2 is less than the minimum reference value. Therefore, as shown in FIG. 12B, a polysilicon dummy pattern dmx is arranged between the boundary regions L1-1 and L1-2. As a result, the polysilicon formation region in the density verification frame Fr is increased, and the coverage of the polysilicon mask pattern in the density verification frame Fr becomes a value equal to or greater than the minimum reference value, thereby succeeding in density verification.

そこで、第2の実施の形態例においても、各素子について、境界領域L1−1、L1−2に隣接するように、ポリシリコンのダミーパターンdmx配置用の密度保障領域(図示せず)が生成される。密度保障領域の生成方法は、第1の実施の形態例と同様である。ただし、本実施の形態例における素子の配置工程内での面積の算出方法について、第1の実施の形態例と異なる。   Therefore, also in the second embodiment, for each element, a density guarantee region (not shown) for arranging the dummy pattern dmx of polysilicon is generated so as to be adjacent to the boundary regions L1-1 and L1-2. Is done. The method of generating the density guarantee area is the same as that in the first embodiment. However, the calculation method of the area in the element arrangement process in the present embodiment is different from that in the first embodiment.

第2の実施の形態例では、ポリシリコンは、境界領域L1−1、L1−2内にも形成される。このため、図10の素子の配置工程における最小必要面積との比較処理では(S45)、最終密度保障領域(図示せず)におけるダミーパターンdmxの面積と、密度検証枠Frが対応する境界領域内のポリシリコン領域(例えば、形成領域p1、p2)の面積とを加算した面積が、最小必要面積以上であるか否かが判定される。即ち、密度保障領域内に配置可能なダミーパターンdmxの面積と、対応する密度検証枠Fr内の境界領域内に形成されるポリシリコンの面積との加算面積の示す被覆率が最小基準値以上になるように素子が配置される。   In the second embodiment, polysilicon is also formed in the boundary regions L1-1 and L1-2. For this reason, in the comparison process with the minimum required area in the element arranging step of FIG. 10 (S45), the area of the dummy pattern dmx in the final density guarantee area (not shown) and the boundary area corresponding to the density verification frame Fr It is determined whether the area obtained by adding the areas of the polysilicon regions (for example, formation regions p1 and p2) is equal to or larger than the minimum required area. That is, the coverage indicated by the added area of the area of the dummy pattern dmx that can be arranged in the density guarantee area and the area of the polysilicon formed in the boundary area in the corresponding density verification frame Fr is greater than or equal to the minimum reference value. The elements are arranged as follows.

このように、本実施の形態例におけるパターン生成方法は、ポリシリコン等の半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンについても有効である。本実施の形態例では、一部の配置対象のライブラリパターンについて、配置対象のライブラリパターンの密度保障領域と配置済みのライブラリパターンの境界パターン領域との重複領域を除く領域と、検証領域内の境界領域との合計領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。   As described above, the pattern generation method according to the present embodiment is also effective for a mask pattern in a conductive pattern formation region on a semiconductor substrate such as polysilicon. In the present embodiment, for some of the library patterns to be arranged, the area excluding the overlapping area between the density guaranteed area of the arrangement target library pattern and the boundary pattern area of the arranged library pattern, and the boundary in the verification area The mask pattern coverage in the total area with the area is arranged so as to satisfy the minimum coverage reference value.

これにより、導電パターンのマスクパターンの生成処理においても、素子の配置工程の段階において、配置対象の素子が、配置済みの素子と、マスクパターンの被覆率最小基準値を保障するダミーパターン配置用の間隔を空けて配置されることにより、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になる。このため、マスクパターンの密度エラーに基づく、素子の配置工程からの手戻りが回避され、半導体装置のレイアウト工程が大幅に効率化される。また、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。   As a result, even in the process of generating the mask pattern of the conductive pattern, at the stage of the element arrangement process, the elements to be arranged are arranged for the arranged elements and the dummy pattern arrangement for ensuring the mask pattern coverage minimum reference value. By arranging the elements at intervals, the elements can be arranged so that the minimum reference value of the coverage is guaranteed. Therefore, rework from the element placement process based on the mask pattern density error is avoided, and the layout process of the semiconductor device is greatly improved in efficiency. Further, the minimum reference value of the mask pattern coverage is ensured, and the elements can be arranged in a narrower region.

なお、本実施の形態例では同じ素子を隣り合って配置する場合を例示した。ただし、この例に限定されるものではない。例えば、ポリシリコン抵抗素子とPMOS素子とが隣り合って配置される場合についても同様に有効である。   In the present embodiment, the case where the same elements are arranged next to each other is illustrated. However, it is not limited to this example. For example, the same applies to a case where a polysilicon resistance element and a PMOS element are arranged adjacent to each other.

また、本実施の形態例において、密度保障領域の生成処理、及び、素子の配置処理は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体にプログラムとして記憶され、当該プログラムをコンピュータが読み出して実行することによって行われてもよい。また、ユーザによって、素子毎に境界領域、密度保障領域の情報を記憶する素子ライブラリが参照され、素子の配置処理が行われてもよい。   Further, in the present embodiment, the density guarantee area generation process and the element arrangement process are stored as a program in a computer-readable recording medium, and the program is read and executed by the computer. Also good. Further, the element placement process may be performed by referring to an element library that stores information on the boundary area and the density guarantee area for each element by the user.

[第3の実施の形態例]
第3の実施の形態例において、第1、2の実施の形態例に対し、素子ライブラリd1は、各素子について、密度保障領域の座標情報、最小必要面積の情報に加えて、さらに、最小必要領域幅の情報を有する。素子ライブラリd1が、最小必要領域幅の情報を有することによって、例えば、配置対象の素子が配置済みの素子における密度保障領域の間等に配置される場合についても、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。
[Third embodiment]
In the third embodiment, in contrast to the first and second embodiments, the element library d1 further includes the minimum necessary information for each element in addition to the coordinate information of the density guarantee region and the minimum necessary area information. Contains area width information. Since the element library d1 has the information on the minimum necessary area width, for example, even when the element to be arranged is arranged between the density guarantee areas in the arranged elements, the coverage more than the minimum reference value is obtained. It is possible to ensure a space for ensuring the dummy pattern arrangement.

ここで、配置例1〜3に基づいて、配置対象の素子が配置済みの素子における密度保障領域の間等に配置される場合について説明する。   Here, based on the arrangement examples 1 to 3, the case where the element to be arranged is arranged between the density guarantee regions in the arranged elements will be described.

[配置例1]
図13は、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の間に配置される場合を示す図である。図13において、配置対象の素子の境界領域L12、配置済みの素子の境界領域L11が示される。この例において、配置対象の素子の境界領域L12が、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1、dg11−2の間に配置されており、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1、dg11−2に干渉していない。
[Arrangement Example 1]
FIG. 13 is a diagram illustrating a case where the elements to be arranged are arranged between the density guarantee regions in the arranged elements. In FIG. 13, the boundary region L12 of the element to be arranged and the boundary region L11 of the arranged element are shown. In this example, the boundary region L12 of the element to be arranged is arranged between the density guaranteed areas dg11-1 and dg11-2 of the arranged elements, and the density guaranteed areas dg11-1 and dg11 of the arranged elements are arranged. -2 is not interfering.

図13の例において、図9のフローチャート図に基づくと、処理部13は、配置対象の素子の密度保障領域dg12−1〜dg12−4が、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1〜dg11−4、または、境界領域L11と重複するか否かを判定する(S43)。重複しないため(S43のNO)、処理部13は、配置対象の素子の配置位置を確定し、次の配置対象の素子の配置を行う。   In the example of FIG. 13, based on the flowchart of FIG. 9, the processing unit 13 uses the density guarantee areas dg12-1 to dg12-4 of the elements to be arranged as the density guarantee areas dg11-1 to dg11 of the arranged elements. -4 or whether it overlaps with the boundary region L11 is determined (S43). Since there is no overlap (NO in S43), the processing unit 13 determines the arrangement position of the element to be arranged and places the next element to be arranged.

ただし、例えば、図13に示すように、密度検証枠Fr11が設定される場合、当該密度検証枠Fr11における最終密度保障領域の面積は、最小必要面積より小さい(図9のS45のNO)。つまり、密度検証枠Fr11における、配置済みの素子の境界領域L11と配置対象の素子の境界領域L12との非重複領域に配置可能なダミーパターンの面積は、被覆率の最小基準値を満たさない。したがって、密度検証枠Fr11内に形成されるダミーパターンに基づくアクティブ層の面積が最小基準値以上の被覆率に満たず、密度検証に失敗する。具体的に、図13の例において、密度検証枠Fr11におけるダミーパターンの配置可能な面積は、例えば、4umであって、最小必要面積10umを満たさない。 However, for example, as shown in FIG. 13, when the density verification frame Fr11 is set, the area of the final density guarantee area in the density verification frame Fr11 is smaller than the minimum required area (NO in S45 of FIG. 9). That is, in the density verification frame Fr11, the area of the dummy pattern that can be arranged in the non-overlapping area between the boundary area L11 of the arranged element and the boundary area L12 of the element to be arranged does not satisfy the minimum reference value of the coverage. Therefore, the area of the active layer based on the dummy pattern formed in the density verification frame Fr11 does not reach the coverage that is not less than the minimum reference value, and the density verification fails. Specifically, in the example of FIG. 13, the area can be arranged in the dummy pattern in the density verification frame FR11, for example, a 4 um 2, does not satisfy the minimum required area 10um 2.

このように、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域dg11−1、dg11−2の間に配置される場合、密度保障領域に基づいて、ダミーパターン配置用の間隔を確保することが困難なケースがある。図13の例において、例えば、配置済みの素子の境界領域L11を最大に包含した上で、配置対象の素子の境界領域L12を最大包含する密度保障領域dg11−5を設定し、第1,2の実施の形態例と同様にして配置位置を判定する方法が検討される。しかしながら、この方法によると、配置対象の素子の配置位置に応じた密度保障領域dg11−5の設定処理に係る計算量が増加し、インタラクティブな素子配置を実現することが困難になる。   As described above, when the element to be arranged is arranged between the density guarantee areas dg11-1 and dg11-2 in the arranged element, the interval for dummy pattern arrangement is ensured based on the density guarantee area. There are cases where this is difficult. In the example of FIG. 13, for example, after the boundary region L11 of the arranged element is included at the maximum, the density guarantee region dg11-5 that includes the boundary region L12 of the element to be arranged is set to the first, A method of determining the arrangement position in the same manner as in the above embodiment is studied. However, according to this method, the amount of calculation related to the setting process of the density guarantee region dg11-5 corresponding to the arrangement position of the element to be arranged increases, and it becomes difficult to realize interactive element arrangement.

[配置例2]
図14は、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の内側に重複して配置される場合を示す図である。図14において、図13と同様にして、配置対象の素子の境界領域L12、配置済みの素子の境界領域L11が示される。この例では、配置対象の素子の境界領域L12が、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1、dg11−2の間であって、配置済みの素子の1つの密度保障領域dg11−2の内側の短辺D1に干渉する。つまり、配置対象の素子の境界領域L12が、配置済みの素子における密度保障領域dg11−2の内側部分と重複する。
[Example 2]
FIG. 14 is a diagram showing a case where the elements to be arranged are arranged overlappingly inside the density guarantee region in the arranged elements. In FIG. 14, similarly to FIG. 13, the boundary region L12 of the element to be arranged and the boundary region L11 of the arranged element are shown. In this example, the boundary area L12 of the element to be arranged is between the density guarantee areas dg11-1 and dg11-2 of the arranged elements, and inside the one density guarantee area dg11-2 of the arranged elements. Interference with the short side D1. That is, the boundary region L12 of the element to be arranged overlaps with the inner portion of the density guarantee area dg11-2 in the arranged element.

図14の例において、図9のフローチャート図に基づくと、処理部13は、配置対象の素子の密度保障領域dg12−1〜dg12−4が、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1〜dg11−4、または、境界領域L11と重複するか否かを判定する(S43)。この場合、重複するため(S43のYES)、処理部13は、重複領域の面積をそれぞれ算出し(S44)、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1〜dg11−4のうち、ダミーパターンを配置可能な領域(最終密度保障領域)の面積が、最小必要面積以上であるか否かを判定する(S45)。この場合、配置済みの密度保障領域dg11−2における最終密度保障領域の面積は、最小必要面積以上である(S45のYES)。このため、処理部13は、配置対象の素子の配置位置を確定し、次の配置対象の素子の配置を行う。   In the example of FIG. 14, based on the flowchart of FIG. 9, the processing unit 13 determines that the density guarantee areas dg12-1 to dg12-4 of the elements to be arranged are the density guarantee areas dg11-1 to dg11 of the arranged elements. -4 or whether it overlaps with the boundary region L11 is determined (S43). In this case, since they overlap (YES in S43), the processing unit 13 calculates the areas of the overlapping regions (S44), and sets the dummy pattern among the density guarantee regions dg11-1 to dg11-4 of the arranged elements. It is determined whether the area of the area (final density guarantee area) that can be arranged is equal to or larger than the minimum necessary area (S45). In this case, the area of the final density guarantee area in the arranged density guarantee area dg11-2 is equal to or larger than the minimum necessary area (YES in S45). For this reason, the processing unit 13 determines the arrangement position of the element to be arranged, and arranges the next element to be arranged.

ただし、例えば、密度検証枠Fr12が設定される場合、当該密度検証枠Fr12における、ダミーパターンを配置可能な領域の面積は、最小必要面積より小さい(図9のS45のNO)。つまり、密度検証枠Fr12における、配置済みの素子の境界領域L11と配置対象の素子の境界領域L12との非重複領域に配置可能なダミーパターンの面積は、被覆率の最小基準値を満たさない。したがって、密度検証枠Fr12内に形成されるダミーパターンに基づくアクティブ層の面積が最小基準値以上の被覆率に満たず、密度検証に失敗する。   However, for example, when the density verification frame Fr12 is set, the area of the region where the dummy pattern can be arranged in the density verification frame Fr12 is smaller than the minimum required area (NO in S45 of FIG. 9). That is, in the density verification frame Fr12, the area of the dummy pattern that can be arranged in the non-overlapping area between the boundary area L11 of the arranged element and the boundary area L12 of the element to be arranged does not satisfy the minimum reference value of the coverage. Therefore, the area of the active layer based on the dummy pattern formed in the density verification frame Fr12 is less than the minimum reference value and the density verification fails.

[配置例3]
図15は、配置対象の素子が、複数の密度保障領域における内側に重複して配置される場合を示す図である。図15において、配置対象の素子の境界領域L14、配置済みの素子の境界領域L13が示される。この例では、配置対象の素子の密度保障領域dg14−2、dg14−4が、配置済みの素子の密度保障領域dg13−1、dg13−2の内側の短辺D2、D3に干渉する。つまり、配置対象の素子の境界領域L14が、配置済みの素子における2つの密度保障領域dg13−1、dg13−2の内側部分と重複する。
[Arrangement Example 3]
FIG. 15 is a diagram showing a case where the elements to be arranged are arranged overlappingly inside a plurality of density guarantee regions. In FIG. 15, the boundary region L14 of the element to be arranged and the boundary region L13 of the arranged element are shown. In this example, the density guarantee areas dg14-2 and dg14-4 of the elements to be arranged interfere with the short sides D2 and D3 inside the density guarantee areas dg13-1 and dg13-2 of the arranged elements. That is, the boundary region L14 of the element to be arranged overlaps with the inner portions of the two density guarantee areas dg13-1 and dg13-2 in the arranged element.

図15の例において、図9のフローチャート図に基づくと、配置対象の素子の密度保障領域dg14−2、dg14−4が、配置済みの素子の密度保障領域dg13−1、dg13−2と重複する(S43のYES)。このため、処理部13は、重複領域の面積をそれぞれ算出する(S44)。また、配置済みの素子の密度保障領域dg13−1、dg13−2における、ダミーパターンを配置可能な領域(最終密度保障領域)の面積は、最小必要面積以上である(S45のYES)。このため、処理部13は、配置対象の素子の配置位置を確定し、次の配置対象の素子の配置を行う。   In the example of FIG. 15, based on the flowchart of FIG. 9, the density guarantee areas dg14-2 and dg14-4 of the elements to be arranged overlap with the density guarantee areas dg13-1 and dg13-2 of the arranged elements. (YES in S43). Therefore, the processing unit 13 calculates the area of the overlapping region (S44). Further, in the density guarantee areas dg13-1 and dg13-2 of the arranged elements, the area of the area where the dummy pattern can be placed (final density guarantee area) is equal to or larger than the minimum necessary area (YES in S45). For this reason, the processing unit 13 determines the arrangement position of the element to be arranged, and arranges the next element to be arranged.

ただし、例えば、密度検証枠Fr13が設定される場合、図13、図14の例と同様にして、当該密度検証枠Fr13における、ダミーパターンを配置可能な領域の面積は、最小必要面積より小さい(図9のS45のNO)。したがって、密度検証枠Fr13内に形成されるダミーパターンに基づくアクティブ層の面積が最小基準値以上の被覆率に満たず、密度検証に失敗する。   However, for example, when the density verification frame Fr13 is set, the area of the area where the dummy pattern can be arranged in the density verification frame Fr13 is smaller than the minimum necessary area in the same manner as in the examples of FIGS. NO of S45 in FIG. 9). Therefore, the area of the active layer based on the dummy pattern formed in the density verification frame Fr13 does not reach the coverage that is not less than the minimum reference value, and the density verification fails.

図14、図15のように、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の内側にのみ重複して配置される場合についても、密度保障領域に基づいて、ダミーパターン配置用の間隔を確保することが困難なケースがある。図14、図15の例においても、例えば、配置済みの素子の境界領域を最大に包含した上で、配置対象の素子の境界領域を最大包含する密度保障領域を設定し、第1,2の実施の形態例と同様にして配置位置を判定する方法が検討される。しかしながら、配置対象の素子の配置位置に応じた密度保障領域の設定処理に係る計算量が増加し、インタラクティブな素子配置を実現することが困難になる。   As shown in FIGS. 14 and 15, even in the case where the elements to be arranged are arranged overlapping only inside the density guarantee area in the arranged elements, the dummy pattern placement interval is also based on the density guarantee area. There are cases where it is difficult to ensure. Also in the examples of FIGS. 14 and 15, for example, after the boundary region of the arranged element is included at the maximum, the density guarantee region that includes the boundary region of the element to be arranged is set to the maximum, A method of determining the arrangement position in the same manner as in the embodiment is studied. However, the amount of calculation related to the density guarantee region setting process according to the arrangement position of the element to be arranged increases, making it difficult to realize interactive element arrangement.

また、このとき、例えば、密度保障領域のサイズを拡張する方法が検討される。密度保障領域のサイズを拡張することによって、密度保障領域に、配置対象の素子におけるより広い面積を含めることが可能になる。これにより、密度保障領域に基づいて、より広い範囲における密度検証エラーが検知可能になる。しかしながら、密度保障領域を拡張することは、密度検証枠の面積を拡張することを示し、妥当ではない。   At this time, for example, a method of expanding the size of the density guarantee area is considered. By expanding the size of the density guarantee region, it is possible to include a larger area in the element to be arranged in the density guarantee region. As a result, density verification errors in a wider range can be detected based on the density guarantee area. However, extending the density guarantee area indicates extending the area of the density verification frame, and is not appropriate.

近年、プロセスルールの微細化によって、許容可能なマスクパターンの被覆率のばらつきが小さくなり、密度検証領域(密度検証枠)の面積は小さくなる傾向にある。マスクパターンの被覆率は、「パターン面積の総和/密度検証領域の面積」によって算出されるためである。一方、素子のサイズは大きく変化しないため、素子のサイズに対する密度検証領域のサイズは、縮小する傾向にある。このため、素子間の距離が小さくなる傾向にあり、図13〜図15に示すような、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の間や、密度保障領域の内側部分に重複して配置されるケースは増加する傾向にある。   In recent years, with the miniaturization of process rules, the variation in the coverage ratio of an acceptable mask pattern is reduced, and the area of the density verification region (density verification frame) tends to be reduced. This is because the mask pattern coverage is calculated by “total pattern area / area of density verification region”. On the other hand, since the size of the element does not change greatly, the size of the density verification region with respect to the size of the element tends to be reduced. For this reason, the distance between the elements tends to be small, and as shown in FIGS. 13 to 15, the elements to be arranged overlap between the density guarantee areas in the arranged elements or inside the density guarantee area. The number of cases that are arranged tends to increase.

そこで、第3の実施の形態例では、素子ライブラリd1は、各素子について、密度保障領域の座標情報、最小必要面積の情報に加えて、さらに、最小必要領域幅の情報を有する。そして、配置済みの素子における、最小必要領域幅に基づく最小必要領域に基づいて、配置対象の素子の配置位置が設定される。これにより、例えば、図13〜図15のようなケースについても、最小必要領域幅に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。   Therefore, in the third embodiment, the element library d1 further includes information on the minimum necessary area width in addition to the coordinate information of the density guarantee area and the information on the minimum necessary area for each element. Then, the arrangement position of the element to be arranged is set based on the minimum necessary area based on the minimum necessary area width in the arranged elements. Thereby, for example, also in the cases as shown in FIGS. 13 to 15, it is possible to ensure a dummy pattern arrangement interval that ensures a coverage equal to or higher than the minimum reference value based on the minimum necessary area width.

ところで、図13〜図15に示すように、密度保障領域に基づく、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔の確保が困難な場合は、例えば、配置対象の素子の境界領域または密度保障領域が、配置済みの素子における密度保障領域の外側の短辺に干渉しない場合を示す。   By the way, as shown in FIGS. 13 to 15, when it is difficult to secure an interval for dummy pattern placement that ensures a coverage equal to or higher than the minimum reference value based on the density guarantee region, for example, the boundary between elements to be placed The case where the region or the density guarantee region does not interfere with the short side outside the density guarantee region in the arranged element is shown.

図16は、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の外側部分に重複して配置される場合を示す図である。図16において、配置対象の素子の境界領域L12、配置済みの素子の境界領域L11が示される。この例において、配置対象の素子の境界領域L12が、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1の外側の短辺D4に干渉する。つまり、配置対象の素子の境界領域L12が、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1の外側部分と重複する。   FIG. 16 is a diagram illustrating a case where the elements to be arranged are arranged overlapping the outer portion of the density guarantee region in the arranged elements. In FIG. 16, the boundary region L12 of the element to be arranged and the boundary region L11 of the arranged element are shown. In this example, the boundary area L12 of the element to be arranged interferes with the short side D4 outside the density guarantee area dg11-1 of the arranged element. That is, the boundary region L12 of the element to be arranged overlaps with the outer portion of the density guaranteed area dg11-1 of the arranged element.

このように、配置対象の素子の境界領域L12が、配置済みの素子における密度保障領域の外側の辺D4に干渉する場合、配置済みの素子の境界領域L11と配置対象の素子の境界領域L12との頂点同士が接近していることを示す。このため、第1、2の実施の形態例に示すような、各素子の境界領域L11、L12の頂点周辺に設定される密度保障領域に基づく配置対象の素子の配置処理によって、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。   As described above, when the boundary area L12 of the element to be arranged interferes with the side D4 outside the density guarantee area in the arranged element, the boundary area L11 of the arranged element and the boundary area L12 of the element to be arranged are Indicates that the vertices of are approaching. For this reason, as shown in the first and second embodiments, the arrangement processing of the element to be arranged based on the density guarantee area set around the vertices of the boundary areas L11 and L12 of each element results in the minimum reference value or more. It is possible to secure an interval for arranging the dummy pattern that guarantees the coverage ratio.

ここで、最小必要領域幅、及び、最小必要領域について説明する。   Here, the minimum necessary area width and the minimum necessary area will be described.

[最小必要領域幅]
最小必要領域幅とは、第1,2の実施の形態例で前述した最小必要面積(図9のS45)を、素子の境界領域の長辺方向と同一方向の密度検証枠の長さで除算した値である。また、最小必要領域幅に基づいて、最小必要領域が設定される。最小必要領域は、配置済みの素子の境界領域の長辺に隣接し、短辺方向に最小必要領域幅を有する領域である。
[Minimum required area width]
The minimum required area width is obtained by dividing the minimum required area (S45 in FIG. 9) described in the first and second embodiments by the length of the density verification frame in the same direction as the long side direction of the element boundary area. It is the value. Further, the minimum necessary area is set based on the minimum necessary area width. The minimum necessary area is an area adjacent to the long side of the boundary area of the arranged element and having the minimum necessary area width in the short side direction.

[最小必要領域]
図17は、最小必要領域を示す図である。図17において、最小必要領域は領域e1である。また、最小必要領域幅は矢印f1で示す幅である。前述したように、最小必要領域e1は、対象の素子の境界領域L15の長辺に隣接し、最小必要面積が矢印g1で示される密度検証枠の長さで除算されることによって算出される最小必要領域幅f1を有する。このため、同図のように、最小必要領域e1全面に、ダミーパターンdmが配置される場合、密度検証枠Fr15がいずれの位置に対応する場合であっても、最小基準値以上の被覆率が保障される。つまり、配置済みの素子の最小必要領域幅と重複しないように、配置対象の素子が配置される場合、密度検証枠がいずれの位置に対応する場合であっても、最小基準値以上の被覆率が保障される。
[Minimum required area]
FIG. 17 is a diagram illustrating the minimum necessary area. In FIG. 17, the minimum necessary area is an area e1. The minimum necessary area width is the width indicated by the arrow f1. As described above, the minimum required area e1 is adjacent to the long side of the boundary area L15 of the target element, and the minimum required area is calculated by dividing the minimum required area by the length of the density verification frame indicated by the arrow g1. It has a necessary area width f1. For this reason, as shown in the figure, when the dummy pattern dm is arranged on the entire surface of the minimum required area e1, the coverage that is equal to or higher than the minimum reference value is obtained regardless of the position of the density verification frame Fr15. Guaranteed. In other words, when the element to be placed is placed so that it does not overlap with the minimum required area width of the placed element, the coverage that is equal to or higher than the minimum reference value regardless of the position of the density verification frame Is guaranteed.

第3の実施の形態例では、配置済みの素子の最小必要領域と、配置対象の素子の境界領域との重複度合いに基づいて、配置対象の素子の配置が行われる。これにより、配置対象の素子の境界領域及び密度保障領域が、配置済みの素子における密度保障領域の外側の短辺と重複しない場合であっても、素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になる。これにより、ダミーパターン配置後の密度検証においてエラーが発生することが回避される。   In the third embodiment, the placement target element is placed based on the degree of overlap between the minimum required area of the placed element and the boundary area of the placement target element. As a result, even if the boundary area and the density guarantee area of the element to be arranged do not overlap with the short side outside the density guarantee area in the arranged element, in the element arrangement process, the coverage minimum reference value is Elements can be arranged to be guaranteed. This avoids an error occurring in the density verification after the dummy pattern placement.

続いて、最小必要領域幅の設定処理の詳細について、密度保障領域の生成処理のフローチャート図に基づいて説明する。   Next, details of the minimum required area width setting process will be described based on a flowchart of the density guarantee area generation process.

[密度保障領域の生成処理]
図18は、第3の実施の形態例における密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。図18のフローチャート図における工程S21〜S36までの処理は、第1、2の実施の形態例と同様である。
[Density guarantee area generation processing]
FIG. 18 is a flowchart for explaining processing for generating a density guarantee area in the third embodiment. The processes from steps S21 to S36 in the flowchart of FIG. 18 are the same as those in the first and second embodiments.

図18のフローチャート図において、対象の素子について、全ての頂点について密度保障領域が生成されると(S36のYES)、処理部13は、続いて、対象の素子の境界領域の長辺に沿って、最小必要領域幅を設定する(S37)。具体的に、処理部13は、工程S34で算出された最小必要面積を、密度検証枠における、素子の境界領域の長辺と同一方向の長さによって除算した値を最小必要領域幅として設定する。算出された最小必要領域幅の値は、素子ライブラリd1に記憶される。   In the flowchart of FIG. 18, when the density guarantee area is generated for all the vertices for the target element (YES in S36), the processing unit 13 continues along the long side of the boundary area of the target element. Then, the minimum necessary area width is set (S37). Specifically, the processing unit 13 sets a value obtained by dividing the minimum necessary area calculated in step S34 by the length in the same direction as the long side of the element boundary region in the density verification frame as the minimum necessary region width. . The calculated value of the minimum necessary area width is stored in the element library d1.

[最小必要領域の具体例]
図19は、最小必要領域e2の第1の具体例について説明する図である。図19の素子は、図17の素子と同一である。この例において、例えば、密度検証枠Fr15のサイズは10um×10umであって、被覆率の最小基準値10%である。このため、密度検証枠Fr15の面積100umに対応する最小必要面積は10umである。図19において、領域me1は、最小必要面積10umを示す領域である。この場合、最小必要領域幅f2は、最小必要面積10umを、素子の境界領域の長辺と同一方向XXの、密度検証枠Fr15における長さ10umで除算した値1umとなる。したがって、図19の例において、最小必要領域幅f2は、1umである。
[Specific example of minimum required area]
FIG. 19 is a diagram illustrating a first specific example of the minimum necessary area e2. The element of FIG. 19 is the same as the element of FIG. In this example, for example, the size of the density verification frame Fr15 is 10 um × 10 um, and the minimum reference value of the coverage is 10%. Therefore, the minimum required area corresponding to the area 100um 2 density verification frame Fr15 is 10um 2. 19, region me1 is an area indicating the minimum necessary area 10um 2. In this case, the minimum necessary region width f2 is the minimum necessary area 10um 2, the long side in the same direction XX of the boundary region of the device, a value obtained by dividing the length 10um in density verification frame FR15 1um. Therefore, in the example of FIG. 19, the minimum necessary area width f2 is 1 μm.

図20は、最小必要領域e3の第2の具体例について説明する図である。図20の例においても同様にして、密度検証枠Fr16のサイズは10um×10umであって、被覆率の最小基準値10%である。ただし、図20の例では、ポリシリコン抵抗が形成される境界領域L16内に、アクティブ領域aEが含まれる。   FIG. 20 is a diagram illustrating a second specific example of the minimum necessary area e3. Similarly in the example of FIG. 20, the size of the density verification frame Fr16 is 10 um × 10 um, and the minimum reference value of the coverage is 10%. However, in the example of FIG. 20, the active region aE is included in the boundary region L16 where the polysilicon resistance is formed.

具体的に、境界領域L16は、密度検証枠Fr16に対応する領域において、4つのアクティブ領域aE(ax)を有し、4つのアクティブ領域aE(ax)の総面積は4umである。境界領域L16内に、アクティブ領域が4um含まれることから、各密度保障領域dg16−1〜dg16−4内における最小必要面積は6umとなる。即ち、図20の例では、図19の例に対して、ダミーパターンの配置領域が少なくてよい。図20において、領域me2は、最小必要面積6umを示す領域である。この例において、最小必要領域幅は、最小必要面積6umを、境界領域L16の長辺と同一方向XXの、密度検証枠Fr16における長さ10umで除算した0.6umとなる。したがって、図20の例において、最小必要領域幅f3は、0.6umである。 Specifically, the boundary region L16, in the region corresponding to the density verification frame FR16, has four active regions aE (ax), the total area of the four active regions aE (ax) is 4 um 2. Within the boundary region L16, since the active region is included 4 um 2, the minimum area required in each density security area dg16-1~dg16-4 becomes 6 um 2. That is, in the example of FIG. 20, the arrangement area of the dummy pattern may be smaller than the example of FIG. In Figure 20, region me2 is an area indicating the minimum necessary area 6 um 2. In this example, the minimum required area width is 0.6 μm obtained by dividing the minimum required area 6 μm 2 by the length 10 μm in the density verification frame Fr16 in the same direction XX as the long side of the boundary region L16. Therefore, in the example of FIG. 20, the minimum necessary region width f3 is 0.6 μm.

[第3の実施の形態例における素子のレイアウト工程]
図21は、第3の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。第3の実施の形態例では、配置対象の各素子について、予め、密度保障領域の情報に加えて、最小必要領域幅が算出され、素子ライブラリd1に記憶される。第3の実施の形態例において、第1、2の実施の形態例と同様にして、ユーザは、配置対象の素子を1つ選択し配置する(S41)。続いて、ユーザは、次に配置する素子を選択し、配置済みの素子と境界領域同士が重複しないように配置する(S42)。
[Element Layout Process in Third Embodiment]
FIG. 21 is a flowchart for explaining element layout processing in the third embodiment. In the third embodiment, for each element to be arranged, in addition to the density guarantee area information, the minimum necessary area width is calculated in advance and stored in the element library d1. In the third embodiment, as in the first and second embodiments, the user selects and arranges one element to be arranged (S41). Subsequently, the user selects an element to be arranged next, and arranges the arranged element and the boundary region so as not to overlap each other (S42).

次に、処理部13は、配置対象の素子の密度保障領域が、配置済みの素子の密度保障領域、または、境界領域と重複するか否かを判定する(S43)。重複する場合(S43のYES)、第3の実施の形態例における処理部13は、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しないか否かを判定する(S51)。重複する場合(S51のYES)、処理部13は、第1、2の実施の形態例と同様にして、重複領域の面積をそれぞれ算出する(S44)。これは、図16の具体例に対応する。続く、工程S45〜S48は、第1、2の実施の形態例と同様である。   Next, the processing unit 13 determines whether or not the density guarantee area of the element to be arranged overlaps the density guarantee area of the arranged element or the boundary area (S43). In the case of overlapping (YES in S43), the processing unit 13 in the third embodiment determines whether or not the boundary area of the element to be arranged does not overlap with the short side outside the density guaranteed area of the arranged element. Is determined (S51). In the case of overlapping (YES in S51), the processing unit 13 calculates the area of the overlapping region, similarly to the first and second embodiments (S44). This corresponds to the specific example of FIG. The subsequent steps S45 to S48 are the same as those in the first and second embodiments.

一方、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しない場合(S51のNO)、処理部13は、ダミーパターン補填領域を算出する(S52)。これは、図13〜図15の具体例に対応する。ダミーパターン補填領域とは、配置対象の素子の、配置済みの素子の最小必要領域への接近によって削減される、最小必要領域におけるダミーパターン発生用の領域を補填する領域である。即ち、ダミーパターン補填領域は、配置済みの素子の境界領域を最大包含し、さらに、配置対象の素子の境界領域を最大包含する場合の密度検証枠の領域における、各素子の境界領域及び最小必要領域以外の領域を示す。   On the other hand, when the boundary area of the element to be arranged does not overlap with the short side outside the density guarantee area of the arranged element (NO in S51), the processing unit 13 calculates a dummy pattern compensation area (S52). This corresponds to the specific examples of FIGS. The dummy pattern compensation area is an area that compensates for the dummy pattern generation area in the minimum necessary area, which is reduced by approaching the element to be arranged to the minimum necessary area of the arranged element. That is, the dummy pattern compensation area includes the boundary area of the arranged element at the maximum, and further, the boundary area of each element and the minimum necessary in the area of the density verification frame in the case of including the boundary area of the element to be arranged at the maximum. Indicates an area other than the area.

例えば、配置済みの素子の境界領域の長辺方向を第1の方向、短辺方向を第2の方向とする。具体的に、処理部13は、例えば、第1の方向について、密度検証枠と配置対象の素子の境界領域との長さの差分値X1を算出する。また、処理部13は、第2の方向について、配置済みの素子の密度保障領域と最小必要領域との座標の差分値Y1を算出する。配置済みの素子の密度保障領域と最小必要領域の座標とは、第2の方向における座標の最大値、または、最小値を示す。そして、処理部13は、値X1と値Y1との乗算値を、ダミーパターン補填領域の面積として算出する。   For example, the long side direction of the boundary region of the arranged elements is the first direction, and the short side direction is the second direction. Specifically, for example, the processing unit 13 calculates the difference value X1 of the length between the density verification frame and the boundary region of the element to be arranged in the first direction. In addition, the processing unit 13 calculates a difference value Y1 of coordinates between the density guaranteed area and the minimum necessary area of the arranged elements in the second direction. The coordinates of the density guaranteed area and the minimum necessary area of the arranged element indicate the maximum value or the minimum value of the coordinates in the second direction. Then, the processing unit 13 calculates the multiplication value of the value X1 and the value Y1 as the area of the dummy pattern compensation region.

このように、ダミーパターン補填領域の面積は、配置済みの素子の境界領域の長辺方向である第1の方向における、検証領域と配置対象の素子の境界領域との長さの差分値と、第1の方向と直行する第2の方向における、配置済みの素子の密度保障領域と最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づいて算出される。境界領域及び密度検証枠の各辺の長さ、密度保障領域及び最小必要領域の位置は、予め検知されている。このため、処理部13は、配置済みの素子に、配置対象の素子の位置に応じた密度保障領域を新たに設定することなく、予め検知された情報に基づいて、ダミーパターン補填領域の面積を簡易に算出可能になる。   Thus, the area of the dummy pattern filling region is the difference between the lengths of the verification region and the boundary region of the element to be arranged in the first direction, which is the long side direction of the boundary region of the arranged element, and It is calculated based on the multiplication value of the coordinate difference value between the density guaranteed area and the minimum necessary area of the arranged elements in the second direction orthogonal to the first direction. The length of each side of the boundary area and the density verification frame, the position of the density guarantee area and the minimum necessary area are detected in advance. For this reason, the processing unit 13 sets the area of the dummy pattern compensation region on the basis of the previously detected information without newly setting a density guarantee region corresponding to the position of the element to be arranged on the arranged element. Simple calculation is possible.

続いて、処理部13は、ダミーパターン削減領域を算出する(S53)。ダミーパターン削減領域とは、ダミーパターン発生用の配置済みの素子の最小必要領域における、配置対象の素子の接近によって侵食される領域である。即ち、ダミーパターン削減領域は、配置対象の素子の境界領域と、配置済みの素子の境界領域の最小必要領域との重複領域である。   Subsequently, the processing unit 13 calculates a dummy pattern reduction area (S53). The dummy pattern reduction area is an area eroded by the approach of the element to be arranged in the minimum necessary area of the arranged element for generating the dummy pattern. That is, the dummy pattern reduction area is an overlapping area between the boundary area of the element to be arranged and the minimum necessary area of the boundary area of the arranged element.

同様にして、配置済みの素子の境界領域の長辺方向を第1の方向、短辺方向を第2の方向とする。具体的に、処理部13は、例えば、配置対象の素子の境界領域の第1の方向の長さを値X2として算出する。また、処理部13は、最小必要領域における配置対象の素子の境界領域と重複する、第2の方向の長さ値Y2を算出する。そして、処理部13は、値X2と値Y2との乗算値を、ダミーパターン削減領域として算出する。このように、ダミーパターン削減領域の面積は、配置済みの素子に密度保障領域を新たに設定することなく、配置対象の素子の境界領域と最小必要領域とが重複する面積を算出することにより簡易に算出可能になる。   Similarly, the long side direction of the boundary region of the arranged elements is the first direction, and the short side direction is the second direction. Specifically, the processing unit 13 calculates, for example, the length in the first direction of the boundary region of the element to be arranged as the value X2. Further, the processing unit 13 calculates a length value Y2 in the second direction that overlaps the boundary region of the element to be arranged in the minimum necessary region. Then, the processing unit 13 calculates a multiplication value of the value X2 and the value Y2 as a dummy pattern reduction area. As described above, the area of the dummy pattern reduction area can be simplified by calculating the area where the boundary area of the element to be arranged overlaps with the minimum necessary area without newly setting a density guarantee area for the arranged element. Can be calculated.

続いて、処理部13は、工程S52で算出したダミーパターン補填領域の面積が、工程S53で算出したダミーパターン削減領域の面積以上であるか否かを判定する(S54)。ダミーパターン補填領域の面積が、ダミーパターン削減領域の面積以上である場合(S54のYES)、処理部13は、ダミーパターン補填領域、及び、ダミーパターン削減領域の座標を記憶する。このとき、処理部13は、ダミーパターン補填領域の面積がダミーパターン削減領域の面積以上である範囲において、配置対象の素子を配置済みの素子に近づけてもよい。続いて、処理部13は、全ての配置対象の素子を配置したか否かを判定する(S46)。ダミーパターン補填領域の面積には、他の素子は配置されない。   Subsequently, the processing unit 13 determines whether or not the area of the dummy pattern compensation region calculated in step S52 is equal to or larger than the area of the dummy pattern reduction region calculated in step S53 (S54). When the area of the dummy pattern compensation region is equal to or larger than the area of the dummy pattern reduction region (YES in S54), the processing unit 13 stores the coordinates of the dummy pattern compensation region and the dummy pattern reduction region. At this time, the processing unit 13 may bring the element to be arranged closer to the arranged element in a range where the area of the dummy pattern filling area is equal to or larger than the area of the dummy pattern reduction area. Subsequently, the processing unit 13 determines whether or not all the elements to be arranged have been arranged (S46). Other elements are not arranged in the area of the dummy pattern filling region.

一方、ダミーパターン補填領域の面積が、ダミーパターン削減領域の面積より小さい場合(S54のNO)、処理部13は、配置対象の素子を配置し直す(S42)。同様にして、処理部13は、配置対象の素子の密度保障領域が、配置済みの素子の密度保障領域、または、境界領域と重複するか否かを判定する(S43)。以降の処理は、前述したとおりである。   On the other hand, when the area of the dummy pattern compensation region is smaller than the area of the dummy pattern reduction region (NO in S54), the processing unit 13 rearranges the elements to be arranged (S42). Similarly, the processing unit 13 determines whether the density guarantee area of the element to be arranged overlaps with the density guarantee area of the arranged element or the boundary area (S43). The subsequent processing is as described above.

このように、第3の実施の形態例における処理部13によると、予め、検知される情報に基づいて、ダミーパターン補填領域及びダミーパターン削減領域の面積を簡易に算出することが可能になる。そして、処理部13は、「ダミーパターン補填領域≧ダミーパターン削減領域」の条件に適合する間、配置対象の素子を配置済みの素子に近づけることができる。これにより、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しない場合であっても、配置対象の素子に合わせて密度保障領域を新たに設定することなく、簡易に、素子を被覆率最小基準値が保障されるように配置可能になる。つまり、素子の配置工程において、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように素子の配置が行われる。   As described above, according to the processing unit 13 in the third embodiment, it is possible to easily calculate the areas of the dummy pattern compensation region and the dummy pattern reduction region based on information detected in advance. Then, the processing unit 13 can bring the element to be arranged closer to the arranged element while satisfying the condition “dummy pattern filling area ≧ dummy pattern reduction area”. As a result, even when the boundary area of the element to be arranged does not overlap with the short side outside the density guarantee area of the already arranged element, the density guarantee area is newly set according to the element to be arranged. However, it is possible to easily arrange the elements so that the minimum coverage reference value is guaranteed. That is, in the element arrangement process, the elements are arranged so that the minimum coverage reference value is guaranteed easily and at high speed without requiring complicated calculation processing.

[第3の実施の形態例における素子のレイアウト工程]
図22は、第3の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明する第2のフローチャート図である。図22のフローチャート図は、図21のフローチャート図に対して、各工程の内容は同一であるものの、工程の順序が異なる。前述した、図21のフローチャート図では、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しないか否かの判定工程(S51)の結果によって、工程S44〜S45、または、工程S52〜S55の処理が行われる。
[Element Layout Process in Third Embodiment]
FIG. 22 is a second flowchart for explaining the element layout processing in the third embodiment. The flowchart in FIG. 22 is different from the flowchart in FIG. 21 in that the contents of each process are the same, but the order of the processes is different. In the flowchart shown in FIG. 21, the step S44 is performed based on the result of the determination step (S51) as to whether or not the boundary region of the element to be arranged does not overlap with the short side outside the density guaranteed region of the arranged element. -S45 or process of process S52-S55 is performed.

これに対し、図22のフローチャート図では、処理部13は、工程S44〜S45の処理を行った後、工程S51の判定を行う。具体的に、工程S44〜S45の処理の後、処理部13は、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しないか否かを判定する(S51)。そして、重複する場合(S51のYES)、次の素子の配置処理を行う(S42)。一方、重複しない場合(S51のNO)、処理部13は、ダミーパターン補填領域を算出する(S52)。工程S52の続く処理は、図21のフローチャート図と同様である。   On the other hand, in the flowchart of FIG. 22, the processing unit 13 performs the processing of steps S44 to S45 and then performs the determination of step S51. Specifically, after the processes of steps S44 to S45, the processing unit 13 determines whether or not the boundary region of the element to be arranged does not overlap with the short side outside the density guaranteed area of the arranged element ( S51). And when it overlaps (YES of S51), the arrangement | positioning process of the next element is performed (S42). On the other hand, when there is no overlap (NO in S51), the processing unit 13 calculates a dummy pattern filling area (S52). Processing subsequent to step S52 is the same as the flowchart in FIG.

このように、処理部13は、図21のフローチャート、図22のフローチャートのいずれの手順で、素子の配置を行ってもよい。例えば、図21のフローチャート図に示すように、処理部13は、まず、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の最小必要領域と重複し、配置済みの素子の密度保障領域における外側の短辺と重複しないか否かを判定する(S51)。そして、処理部13は、判定結果に基づいて、密度保障領域に基づく配置工程(S44、S45)、または、最小必要領域に基づく配置工程(S52〜S55)のいずれかを行う。この方法によると、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の最小必要領域と重複し、配置済みの素子の密度保障領域における外側の短辺と重複する場合(S51のNO)、密度保障領域に基づく配置処理(S44、S45)が省略可能になる。   As described above, the processing unit 13 may perform the element arrangement according to any procedure of the flowchart of FIG. 21 and the flowchart of FIG. 22. For example, as shown in the flowchart of FIG. 21, the processing unit 13 firstly, the boundary area of the element to be arranged overlaps the minimum necessary area of the arranged element, and the outside in the density guarantee area of the arranged element. It is determined whether or not it overlaps with the short side (S51). Then, the processing unit 13 performs either the placement process based on the density guarantee area (S44, S45) or the placement process based on the minimum necessary area (S52 to S55) based on the determination result. According to this method, when the boundary area of the element to be arranged overlaps with the minimum necessary area of the arranged element and overlaps with the outer short side in the density guarantee area of the arranged element (NO in S51), the density The placement process (S44, S45) based on the guaranteed area can be omitted.

または、例えば、図22のフローチャート図に示すように、処理部13は、密度保障領域に基づく配置工程(S44、S45)を行った後、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の最小必要領域と重複し、配置済みの素子の密度保障領域における外側の短辺と重複しないか否かの判定を行う。そして、処理部13は、判定結果に基づいて、最小必要領域に基づく配置工程(S52〜S55)を行う。   Or, for example, as shown in the flowchart of FIG. 22, the processing unit 13 performs the placement process (S44, S45) based on the density guarantee region, and then the boundary region of the placement target element is the position of the placed element. It is determined whether or not it overlaps with the minimum necessary area and does not overlap with the outer short side in the density guaranteed area of the arranged element. And the process part 13 performs the arrangement | positioning process (S52-S55) based on the minimum required area | region based on a determination result.

続いて、本実施の形態例におけるレイアウト工程の具体例について説明する。なお、具体例では、図21のフローチャート図に基づいて説明する。   Next, a specific example of the layout process in this embodiment will be described. A specific example will be described based on the flowchart of FIG.

[レイアウト工程の第1の具体例]
図23は、レイアウト工程の第1の具体例について説明する図である。この例において、配置対象の素子の境界領域L12は、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1、dg11−2の外側の短辺と重複していない(S51のNO)。このため、処理部13は、ダミーパターン補填領域Z1aの面積を算出する(S52)。この例において、配置済みの素子の境界領域L11の長辺方向に当たる横方向XXが第1の方向、短辺方向に当たる縦方向YYが第2の方向である。
[First Specific Example of Layout Process]
FIG. 23 is a diagram for explaining a first specific example of the layout process. In this example, the boundary area L12 of the elements to be arranged does not overlap with the short sides outside the density guarantee areas dg11-1 and dg11-2 of the arranged elements (NO in S51). Therefore, the processing unit 13 calculates the area of the dummy pattern filling area Z1a (S52). In this example, the horizontal direction XX corresponding to the long side direction of the boundary region L11 of the arranged elements is the first direction, and the vertical direction YY corresponding to the short side direction is the second direction.

まず、処理部13は、横方向(第1の方向)XXについて、密度検証枠Fr17の長さ10umと、配置対象の素子の境界領域L12の長さ7umとの差分値3um(X1a,=10−7)を算出する。また、処理部13は、縦方向(第2の方向)YYについて、密度保障領域dg11−1、dg11−2と、最小必要領域e4との最大座標値の差分値2um(Y1a)を算出する。または、値Y1aは、縦方向YYについて、配置済みの素子の境界領域L11の長さ7umと最小必要領域幅1um(f4)との加算値8umと、密度検証枠Fr17の長さ10umとの差分によって算出されてもよい。そして、処理部13は、値X1a(3um)と値Y1a(2um)との乗算値6umを、ダミーパターン補填領域Z1aの面積として算出する。 First, in the horizontal direction (first direction) XX, the processing unit 13 determines a difference value 3 um (X1a, = 10) between the length 10 um of the density verification frame Fr17 and the length 7 um of the boundary region L12 of the element to be arranged. -7) is calculated. Further, the processing unit 13 calculates a difference value 2 um (Y1a) of the maximum coordinate values of the density guarantee areas dg11-1 and dg11-2 and the minimum necessary area e4 in the vertical direction (second direction) YY. Alternatively, the value Y1a is the difference between the added value 8um of the length 7um of the boundary region L11 of the arranged elements and the minimum required region width 1um (f4) and the length 10um of the density verification frame Fr17 in the vertical direction YY. May be calculated. Then, the processing unit 13, a multiplication value 6 um 2 and the value X1a (3um) value Y1a (2um), is calculated as the area of the dummy pattern compensation region Z1a.

続いて、処理部13は、ダミーパターン削減領域Z2aの面積を算出する(S53)。まず、処理部13は、横方向(第1の方向)XXについて、配置対象の素子の境界領域L12の長さ7um(X2a)を算出する。また、処理部13は、縦方向(第2の方向)YYについて、配置対象の素子の境界領域L12が、最小必要領域e4に侵入した距離の値0.6um(Y2a)を算出する。そして、処理部13は、値X2a(7um)と値Y2a(0.6um)との乗算値4.2umを、ダミーパターン削減領域Z2aの面積として算出する。 Subsequently, the processing unit 13 calculates the area of the dummy pattern reduction region Z2a (S53). First, the processing unit 13 calculates the length 7 um (X2a) of the boundary region L12 of the element to be arranged in the horizontal direction (first direction) XX. Further, the processing unit 13 calculates a value 0.6um (Y2a) of the distance that the boundary region L12 of the element to be arranged enters the minimum necessary region e4 in the vertical direction (second direction) YY. Then, the processing unit 13, a multiplication value 4.2Um 2 between the value X2a (7 um) and the value Y2a (0.6 um), is calculated as the area of the dummy pattern reducing region Z2a.

この場合、ダミーパターン補填領域Z1aの面積6umは、ダミーパターン削減領域Z2aの面積4.2umより大きい(S54のYES)。つまり、配置対象の素子の最小必要領域e4への侵入によって削減されるダミーパターンの発生領域Z2aの面積よりも、密度検証枠Fr17に対応する領域における、ダミーパターンを発生可能な最小必要領域外の領域Z1aの面積の方が大きい。このため、図23の配置例において、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。なお、ダミーパターン補填領域Z1aには、他の素子の境界領域は重複して配置されない。 In this case, the area 6 um 2 dummy pattern compensation region Z1a is, (YES in S54) larger area 4.2Um 2 dummy pattern reducing region Z2a. In other words, the area corresponding to the density verification frame Fr17 is outside the minimum necessary area where the dummy pattern can be generated, rather than the area of the dummy pattern generation area Z2a reduced by the entry of the element to be arranged into the minimum necessary area e4. The area of the region Z1a is larger. For this reason, in the arrangement example of FIG. 23, it becomes possible to secure an interval for dummy pattern arrangement that ensures a coverage equal to or greater than the minimum reference value. It should be noted that the boundary areas of other elements are not overlapped in the dummy pattern filling area Z1a.

[レイアウト工程の第2の具体例]
図24は、レイアウト工程の第2の具体例について説明する図である。図24の例においても、具体例1と同様にして、配置対象の素子の境界領域L12は、配置済みの素子の密度保障領域dg11−1、dg11−2の外側の短辺と重複していない(S51のNO)。このため、処理部13は、ダミーパターン補填領域Z1bの面積を算出する(S52)。
[Second Specific Example of Layout Process]
FIG. 24 is a diagram for explaining a second specific example of the layout process. Also in the example of FIG. 24, as in the first specific example, the boundary region L12 of the elements to be arranged does not overlap with the short sides outside the density guarantee areas dg11-1 and dg11-2 of the arranged elements. (NO in S51). Therefore, the processing unit 13 calculates the area of the dummy pattern filling area Z1b (S52).

ダミーパターン補填領域Z1bの面積は、図23の例と同一である。処理部13は、横方向(第1の方向)XXについて、密度検証枠Fr18の長さ10umと、配置対象の素子の境界領域L12の長さ7umとの差分値3um(X1b,=10−7)を算出する。また、処理部13は、縦方向(第2の方向)YYについて、密度保障領域dg11−1、dg11−2と、最小必要領域e4との最大座標値の差分値2um(Y1a)を算出する。そして、値X1a(3um)と値Y1a(2um)とが乗算されることによって、ダミーパターン補填領域Z1bの面積6umが算出される。 The area of the dummy pattern filling region Z1b is the same as that in the example of FIG. For the horizontal direction (first direction) XX, the processing unit 13 calculates a difference value 3 um (X1b, = 10-7) between the length 10 um of the density verification frame Fr18 and the length 7 um of the boundary region L12 of the element to be arranged. ) Is calculated. Further, the processing unit 13 calculates a difference value 2 um (Y1a) of the maximum coordinate values of the density guarantee areas dg11-1 and dg11-2 and the minimum necessary area e4 in the vertical direction (second direction) YY. Then, by the value X1a (3um) value Y1a (2um) is multiplied, the area 6 um 2 dummy pattern compensation region Z1b is calculated.

続いて、処理部13は、ダミーパターン削減領域Z2bの面積を算出する(S53)。まず、処理部13は、横方向(第1の方向)XXについて、配置対象の素子の境界領域L12の長さ7um(X2a)を算出する。また、処理部13は、縦方向(第2の方向)YYについて、配置対象の素子の境界領域L12が、最小必要領域e4に侵入した距離の値0.9um(Y2b)を算出する。そして、処理部13は、値X2a(7um)と値Y2a(0.9um)との乗算値6.3umを、ダミーパターン削減領域Z2bの面積として算出する。 Subsequently, the processing unit 13 calculates the area of the dummy pattern reduction region Z2b (S53). First, the processing unit 13 calculates the length 7 um (X2a) of the boundary region L12 of the element to be arranged in the horizontal direction (first direction) XX. Further, the processing unit 13 calculates a value 0.9 um (Y2b) of the distance that the boundary region L12 of the element to be arranged enters the minimum necessary region e4 in the vertical direction (second direction) YY. Then, the processing unit 13, a multiplication value 6.3Um 2 between the value X2a (7 um) and the value Y2a (0.9um), is calculated as the area of the dummy pattern reducing region Z2b.

この場合、ダミーパターン補填領域Z1bの面積6umは、ダミーパターン削減領域Z2aの面積6.3umより小さい(S54のNO)。つまり、配置対象の素子の最小必要領域e4への侵入によって削減されるダミーパターンの発生領域Z2bの面積は、密度検証枠Fr18に対応する領域における、ダミーパターンを発生可能な最小必要領域外の領域Z1bの面積より大きい。このため、図24の配置例によると、密度検証エラーが発生することが予め、検知される。そこで、配置対象の素子は、最小必要領域e4への侵入によるダミーパターン削除領域Z2bの面積が、ダミーパターン補填領域Z1bの面積以内になるように再配置される。 In this case, the area 6 um 2 dummy pattern compensation region Z1b is, (NO in S54) the dummy pattern reducing region Z2a area 6.3Um 2 smaller. That is, the area of the dummy pattern generation area Z2b reduced by the entry of the element to be arranged into the minimum necessary area e4 is an area outside the minimum necessary area where the dummy pattern can be generated in the area corresponding to the density verification frame Fr18. It is larger than the area of Z1b. For this reason, according to the arrangement example of FIG. 24, it is detected in advance that a density verification error occurs. Therefore, the elements to be arranged are rearranged so that the area of the dummy pattern deletion area Z2b due to the entry into the minimum necessary area e4 is within the area of the dummy pattern compensation area Z1b.

以上のように、本実施の形態例におけるマスクパターン生成方法によると、第2の配置工程後に、第2のライブラリパターンが、第1のライブラリパターンの第1の境界パターン領域の長辺に隣接し検証領域当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し、第1のライブラリパターンの密度保障領域における外側の短辺と重複しないか否かが判定される。そして、重複しない場合、第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向における、検証領域と第2の境界パターン領域との長さの差分値と、第1の方向と直行する第2の方向における、第1のライブラリパターンの密度保障領域と最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が算出される。そして、ダミーパターン補填領域の面積が、第2の境界パターン領域と最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように第2のライブラリパターンを再配置される。そして、ダミーパターンは配置工程では、さらに、ダミーパターン補填領域にダミーパターンが配置される。   As described above, according to the mask pattern generation method in the present embodiment, the second library pattern is adjacent to the long side of the first boundary pattern region of the first library pattern after the second placement step. The outer short side in the density guarantee region of the first library pattern overlaps with the minimum necessary region for dummy pattern placement having the minimum necessary region width that satisfies the minimum reference value of the mask pattern coverage per verification region in the short side direction. It is determined whether or not they overlap. If there is no overlap, the difference value between the lengths of the verification region and the second boundary pattern region in the first direction, which is the long side direction of the first boundary pattern region, and the first direction orthogonal to the first direction. In the direction of 2, the area of the dummy pattern compensation area is calculated based on the product of the coordinate difference value between the density guarantee area and the minimum necessary area of the first library pattern. Then, the second library pattern is rearranged so that the area of the dummy pattern compensation area is equal to or larger than the area of the dummy pattern reduction area where the second boundary pattern area and the minimum necessary area overlap. In the dummy pattern placement step, a dummy pattern is further placed in the dummy pattern compensation region.

または、本実施の形態例におけるマスクパターン生成方法は、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域(境界領域)と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域(密度検証領域)当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程を有する。また、マスクパターン生成方法は、前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程と、第2、3の配置工程を有する。   Alternatively, the mask pattern generation method according to the present embodiment includes a boundary pattern region (boundary region) that defines an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a verification region (density verification region) arranged around the boundary pattern region. And a reference step of library information having a plurality of library patterns each having a density guarantee area for arranging dummy patterns satisfying the minimum coverage standard value of the mask pattern. In addition, the mask pattern generation method includes a first arrangement step of arranging the first library pattern extracted from the library information, and second and third arrangement steps.

第2の配置工程では、第1の配置工程後に、第1のライブラリパターンの第1の境界パターン領域の長辺に隣接し検証領域当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し第1のライブラリパターンの密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していないか否かが判定される。そして、条件に該当していない場合、ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンが、第2のライブラリパターンの密度保障領域を第1のライブラリパターンの境界パターン領域と重複させずに配置される。   In the second arrangement step, after the first arrangement step, the minimum necessary region width that is adjacent to the long side of the first boundary pattern region of the first library pattern and satisfies the mask pattern coverage minimum reference value per verification region It is determined whether or not a condition that does not overlap with the shortest outer side in the density guarantee region of the first library pattern overlaps with the minimum necessary region for dummy pattern placement having in the short side direction. If the condition is not met, the second library pattern extracted from the library information is arranged without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern.

そして、第3の配置工程では、第1の配置工程後に、条件に該当する場合、第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向における、検証領域と第2の境界パターン領域との長さの差分値と、第1の方向と直行する第2の方向における、第1のライブラリパターンの密度保障領域と最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が算出される。そして、ダミーパターン補填領域の面積が、第2の境界パターン領域と最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、第2のライブラリパターンが配置される。そして、ダミーパターン配置工程では、第1および第2のライブラリパターンの境界パターン領域の外側の領域であって密度保障領域を含む領域と、ダミーパターン補填領域とにダミーパターンが配置される。   In the third arrangement step, after the first arrangement step, if the condition is satisfied, the verification region and the second boundary pattern region in the first direction which is the long side direction of the first boundary pattern region The dummy pattern filling area based on the product of the difference value of the length of the coordinate difference value of the density guarantee area and the minimum necessary area of the first library pattern in the second direction orthogonal to the first direction Is calculated. Then, the second library pattern is arranged so that the area of the dummy pattern compensation area is equal to or larger than the area of the dummy pattern reduction area where the second boundary pattern area and the minimum necessary area overlap. Then, in the dummy pattern placement step, dummy patterns are placed in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region, and a dummy pattern compensation region.

これにより、素子の配置工程の段階において、配置対象の素子が配置済みの素子における密度保障領域の間や、密度保障領域の内側に重複して配置されるケースにおいても、配置対象の素子が、配置済みの素子とマスクパターンの被覆率最小基準値を保障するダミーパターン配置用の間隔を空けて配置可能になる。また、ダミーパターン補填領域の面積は、配置済みの素子に密度保障領域を新たに設定することなく、予め検知される情報に基づいて、簡易に算出可能である。これにより、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように、素子を配置することが可能になる。   Thereby, at the stage of the element arrangement process, even in the case where the element to be arranged is arranged between the density guarantee areas in the already arranged elements or inside the density guarantee area, the element to be arranged is Arrangement can be made with an interval for dummy pattern arrangement ensuring the minimum coverage standard value of the arranged elements and the mask pattern. Further, the area of the dummy pattern compensation region can be easily calculated based on information detected in advance without newly setting a density guarantee region in the arranged element. This makes it possible to arrange elements so that the minimum coverage reference value is guaranteed easily and at high speed without requiring complicated calculation processing.

このように、本実施の形態例におけるマスクパターン生成方法によると、素子の配置工程において、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になる。また、素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になるため、ダミーパターン配置後の密度検証においてエラーが発生することが回避される。素子の配置工程の段階でマスクパターンの密度基準が保障されることから、マスクパターンの密度エラーに基づく、素子の配置、配線の結線のやり直しが発生せず、手戻りが大幅に削減される。これにより、半導体装置のレイアウト工程が大幅に効率化される。   As described above, according to the mask pattern generation method in the present embodiment, the element placement process ensures that the minimum reference value of the coverage is ensured easily and at high speed without requiring complicated calculation processing. Can be placed. Further, since the elements can be arranged in the element arrangement process so that the minimum coverage reference value is ensured, it is possible to avoid an error in density verification after the dummy pattern arrangement. Since the mask pattern density reference is ensured at the stage of the element placement process, re-replacement of the element placement and wiring connection based on the mask pattern density error does not occur, and rework is greatly reduced. This greatly improves the efficiency of the layout process of the semiconductor device.

また、本実施の形態例において、マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、一部の第2のライブラリパターンについて、第2のライブラリパターンの密度保障領域と第1のライブラリパターンの境界領域との重複領域を除く領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。これにより、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。   In the present embodiment, the mask pattern is a mask pattern of the active region in the semiconductor substrate. For some second library patterns, the density guarantee region of the second library pattern and the first library pattern are used. The mask pattern coverage in the region excluding the overlapping region with the boundary region of the boundary is arranged so as to satisfy the coverage minimum reference value. As a result, the minimum reference value of the mask pattern coverage is ensured, and the elements can be arranged in a narrower area range.

また、本実施の形態例において、マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、一部の第2のライブラリパターンについて、第2のライブラリパターンの密度保障領域と第1のライブラリパターンの境界パターン領域との重複領域を除く領域と、検証領域内の境界パターン形成領域との合計領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。これにより、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。   In the present embodiment, the mask pattern is a mask pattern in a conductive pattern formation region on a semiconductor substrate, and a part of the second library pattern has a density guarantee region in the second library pattern and a first pattern in the second library pattern. The mask pattern coverage in the total area of the region excluding the overlap region with the boundary pattern region of the library pattern and the boundary pattern formation region in the verification region is arranged so as to satisfy the coverage minimum reference value. As a result, the minimum reference value of the mask pattern coverage is ensured, and the elements can be arranged in a narrower area range.

また、本実施の形態例において、最小必要領域の最小幅は、被覆率が被覆率最小基準値となる最小面積情報を、第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向の検証領域の長さによって除算した値である。これにより、検証領域がいずれの位置に対応する場合であっても、最小基準値以上の被覆率が保障される。   Further, in the present embodiment, the minimum width of the minimum necessary region is obtained by verifying the minimum area information in which the coverage is the minimum coverage reference value in the first direction which is the long side direction of the first boundary pattern region. The value divided by the length of the area. As a result, a coverage that is equal to or greater than the minimum reference value is guaranteed regardless of the position of the verification region.

また、本実施の形態例において、ダミーパターン補填領域は、第1の境界パターン領域を最大包含し、さらに第2のライブラリパターンの第2の境界パターン領域を最大包含する場合の検証領域における、第1、2の境界パターン領域及び最小必要領域以外の領域である。   Further, in the present embodiment, the dummy pattern compensation area includes the first boundary pattern area at the maximum and further includes the second boundary pattern area of the second library pattern at the maximum in the verification area. It is an area other than the boundary pattern areas 1 and 2 and the minimum necessary area.

これにより、ダミーパターン補填領域の面積は、配置済みの素子に密度保障領域を新たに設定することなく、予め検知される情報に基づいて簡易に算出可能になる。これにより、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように、素子を配置することが可能になる。   As a result, the area of the dummy pattern compensation region can be easily calculated based on information detected in advance without newly setting a density guarantee region for the arranged elements. This makes it possible to arrange elements so that the minimum coverage reference value is guaranteed easily and at high speed without requiring complicated calculation processing.

以上の実施の形態をまとめると、次の付記のとおりである。   The above embodiment is summarized as follows.

(付記1)
半導体装置のマスクパターン生成方法であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程と、
前記第1の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置工程と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 1)
A mask pattern generation method for a semiconductor device, comprising:
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region A library information reference step having a plurality of library patterns having
A first placement step of placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement step, the second library pattern extracted from the library information is arranged without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern. A second placement step to
A dummy pattern placement step of placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region;
A method for generating a mask pattern of a semiconductor device.

(付記2)
付記1において、
前記マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、
前記第2の配置工程では、一部の前記第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 2)
In Appendix 1,
The mask pattern is a mask pattern of an active region in a semiconductor substrate,
In the second arrangement step, a part of the second library pattern is excluded in an area excluding an overlapping area between the density guarantee area of the second library pattern and the boundary pattern area of the first library pattern. A mask pattern generation method for a semiconductor device, wherein the mask pattern coverage is arranged so as to satisfy the minimum coverage reference value.

(付記3)
付記1において、
前記マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、
前記第2の配置工程では、一部の前記第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域と、前記検証領域内の前記境界パターン形成領域との合計領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 3)
In Appendix 1,
The mask pattern is a mask pattern of a conductive pattern formation region on a semiconductor substrate,
In the second arrangement step, a part of the second library pattern is an area excluding an overlapping area between the density guarantee area of the second library pattern and the boundary pattern area of the first library pattern; A mask pattern generation method for a semiconductor device, wherein the mask pattern coverage in a total area of the verification area and the boundary pattern formation area satisfies the minimum coverage reference value.

(付記4)
付記2または3において、
前記ライブラリ情報は、さらに、前記被覆率が前記被覆率最小基準値となる最小面積情報を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 4)
In Appendix 2 or 3,
The library information further includes a mask pattern generation method for a semiconductor device having minimum area information in which the coverage is the minimum reference value of the coverage.

(付記5)
付記1乃至4のいずれかにおいて、
前記境界パターン領域、及び、前記検証領域は矩形の領域であって、
前記密度保障領域は、前記境界パターン領域の各頂点のいずれか一つと前記検証領域の各頂点のいずれか一つとを重複させたときの前記検証領域内の前記境界パターン領域外の領域を示す半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 5)
In any one of supplementary notes 1 to 4,
The boundary pattern area and the verification area are rectangular areas,
The density guarantee region is a semiconductor indicating a region outside the boundary pattern region in the verification region when any one of the vertices of the boundary pattern region overlaps any one of the vertices of the verification region A mask pattern generation method for an apparatus.

(付記6)
半導体装置のマスクパターン生成装置であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照手段と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置手段と、
前記第1の配置手段後に、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置手段と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置手段と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成装置。
(Appendix 6)
A mask pattern generation device for a semiconductor device,
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region Means for referencing library information having a plurality of library patterns having
First placement means for placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement means, the second library pattern extracted from the library information is arranged without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern. Second arrangement means for
Dummy pattern placement means for placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region;
A mask pattern generation device for a semiconductor device having

(付記7)
半導体装置のマスクパターン生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なパターン生成プログラムであって、
前記パターン生成処理は、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程と、
前記第1の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置工程と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成プログラム。
(Appendix 7)
A computer-readable pattern generation program for causing a computer to execute mask pattern generation processing of a semiconductor device,
The pattern generation process includes:
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region A library information reference step having a plurality of library patterns having
A first placement step of placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement step, the second library pattern extracted from the library information is arranged without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern. A second placement step to
A dummy pattern placement step of placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region;
A mask pattern generation program for a semiconductor device comprising:

(付記8)
付記2または3において、さらに、
前記第2の配置工程後に、前記第2のライブラリパターンが、前記第1のライブラリパターンの第1の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し、前記第1のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない場合に、前記第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向における、前記検証領域と前記第2の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第1の方向と直行する第2の方向における、前記第1のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第2の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように前記第2のライブラリパターンを再配置する第3の配置工程と、
前記ダミーパターン配置工程では、さらに、前記ダミーパターン補填領域に前記ダミーパターンを配置させる半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 8)
In Appendix 2 or 3,
After the second arrangement step, the second library pattern is adjacent to the long side of the first boundary pattern area of the first library pattern, and the mask pattern coverage minimum reference value per verification area is set. The first boundary when overlapping with the minimum necessary area for dummy pattern placement having a minimum necessary area width to satisfy in the short side direction and not overlapping with the outer short side in the density guarantee area of the first library pattern In the first direction which is the long side direction of the pattern region, the difference value between the lengths of the verification region and the second boundary pattern region, and the second direction orthogonal to the first direction, The area of the dummy pattern compensation area based on the product of the coordinate difference value between the density guarantee area of the first library pattern and the minimum necessary area is the second boundary pattern area. A third arrangement step of rearranging the second library patterns to be equal to or greater than the area of the dummy pattern reducing region and the minimum necessary area overlaps with,
In the dummy pattern arranging step, a mask pattern generation method for a semiconductor device, further comprising arranging the dummy pattern in the dummy pattern filling region.

(付記9)
半導体装置のマスクパターン生成方法であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程と、
前記第1の配置工程後に、前記第1のライブラリパターンの第1の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し前記第1のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していない場合、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置工程と、
前記第1の配置工程後に、前記条件に該当する場合、前記第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向における、前記検証領域と前記第2の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第1の方向と直行する第2の方向における、前記第1のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第2の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、前記第2のライブラリパターンを配置する第3の配置工程と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって前記密度保障領域を含む領域と、前記ダミーパターン補填領域とに前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 9)
A mask pattern generation method for a semiconductor device, comprising:
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region A library information reference step having a plurality of library patterns having
A first placement step of placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement step, the minimum necessary area width that is adjacent to the long side of the first boundary pattern area of the first library pattern and that satisfies the minimum reference value of the coverage ratio of the mask pattern per verification area is the short side. A second pattern extracted from the library information if it does not satisfy the condition that overlaps with the minimum necessary area for dummy pattern placement in the direction and does not overlap with the outer short side of the density guarantee area of the first library pattern. A second arrangement step of arranging a library pattern without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern;
After the first arrangement step, when the condition is satisfied, the length of the verification region and the second boundary pattern region in the first direction which is the long side direction of the first boundary pattern region A dummy pattern filling area based on a product of a difference value of the first library pattern and a coordinate difference value between the minimum guaranteed area and the density guarantee area of the first library pattern in a second direction orthogonal to the first direction. A third arrangement step of arranging the second library pattern such that the area of the second library pattern is equal to or larger than the area of the dummy pattern reduction region where the second boundary pattern region overlaps the minimum necessary region;
A dummy pattern placement step of placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region, and the dummy pattern compensation region;
A method for generating a mask pattern of a semiconductor device.

(付記10)
付記9において、
前記マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、
前記第2の配置工程では、一部の前記第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 10)
In Appendix 9,
The mask pattern is a mask pattern of an active region in a semiconductor substrate,
In the second arrangement step, a part of the second library pattern is excluded in an area excluding an overlapping area between the density guarantee area of the second library pattern and the boundary pattern area of the first library pattern. A mask pattern generation method for a semiconductor device, wherein the mask pattern coverage is arranged so as to satisfy the minimum coverage reference value.

(付記11)
付記9において、
前記マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、
前記第2の配置工程では、一部の前記第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域と、前記検証領域内の前記境界パターン形成領域との合計領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 11)
In Appendix 9,
The mask pattern is a mask pattern of a conductive pattern formation region on a semiconductor substrate,
In the second arrangement step, a part of the second library pattern is an area excluding an overlapping area between the density guarantee area of the second library pattern and the boundary pattern area of the first library pattern; A mask pattern generation method for a semiconductor device, wherein the mask pattern coverage in a total area of the verification area and the boundary pattern formation area satisfies the minimum coverage reference value.

(付記12)
付記8または10または11において、
前記最小必要領域の前記最小幅は、前記被覆率が前記被覆率最小基準値となる最小面積情報を、第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向の前記検証領域の長さによって除算した値である半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 12)
In Appendix 8 or 10 or 11,
The minimum width of the minimum required area is the length of the verification area in the first direction, which is the long side direction of the first boundary pattern area, with the minimum area information in which the coverage is the minimum reference value of the coverage. A mask pattern generation method for a semiconductor device, which is a value divided by.

(付記13)
付記8乃至12のいずれかにおいて、
前記ダミーパターン補填領域は、前記第1の境界パターン領域を最大包含し、さらに前記第2のライブラリパターンの第2の境界パターン領域を最大包含する場合の前記検証領域における、前記第1、2の境界パターン領域及び前記最小必要領域以外の領域である半導体装置のマスクパターン生成方法。
(Appendix 13)
In any one of appendices 8 to 12,
The dummy pattern compensation region includes the first boundary pattern region at the maximum and further includes the second boundary pattern region of the second library pattern at the maximum in the verification region. A mask pattern generation method for a semiconductor device which is an area other than a boundary pattern area and the minimum necessary area.

(付記14)
半導体装置のマスクパターン生成装置であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照手段と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置手段と、
前記第1の配置手段後に、前記第1のライブラリパターンの第1の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し前記第1のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していない場合、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置手段と、
前記第1の配置手段後に、前記条件に該当する場合、前記第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向における、前記検証領域と前記第2の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第1の方向と直行する第2の方向における、前記第1のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第2の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、前記第2のライブラリパターンを配置する第3の配置手段と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって前記密度保障領域を含む領域と、前記ダミーパターン補填領域とに前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置手段と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成装置。
(Appendix 14)
A mask pattern generation device for a semiconductor device,
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region Means for referencing library information having a plurality of library patterns having
First placement means for placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement means, the shortest side is the minimum necessary region width that is adjacent to the long side of the first boundary pattern region of the first library pattern and satisfies the minimum reference value of the mask pattern coverage per verification region A second pattern extracted from the library information if it does not satisfy the condition that overlaps with the minimum necessary area for dummy pattern placement in the direction and does not overlap with the outer short side of the density guarantee area of the first library pattern. Second arrangement means for arranging a library pattern without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern;
The length of the verification region and the second boundary pattern region in the first direction that is the long side direction of the first boundary pattern region when the condition is satisfied after the first arrangement means A dummy pattern filling area based on a product of a difference value of the first library pattern and a coordinate difference value between the minimum guaranteed area and the density guarantee area of the first library pattern in a second direction orthogonal to the first direction. A third placement means for placing the second library pattern such that the area of the second library pattern is equal to or greater than the area of the dummy pattern reduction region where the second boundary pattern region and the minimum necessary region overlap.
Dummy pattern placement means for placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region, and in the dummy pattern compensation region;
A mask pattern generation device for a semiconductor device having

(付記15)
半導体装置のマスクパターン生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なパターン生成プログラムであって、
前記パターン生成処理は、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程と、
前記第1の配置工程後に、前記第1のライブラリパターンの第1の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し前記第1のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していない場合、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置工程と、
前記第1の配置工程後に、前記条件に該当する場合、前記第1の境界パターン領域の長辺方向である第1の方向における、前記検証領域と前記第2の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第1の方向と直行する第2の方向における、前記第1のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第2の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、前記第2のライブラリパターンを配置する第3の配置工程と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって前記密度保障領域を含む領域と、前記ダミーパターン補填領域とに前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成プログラム。
(Appendix 15)
A computer-readable pattern generation program for causing a computer to execute mask pattern generation processing of a semiconductor device,
The pattern generation process includes:
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region A library information reference step having a plurality of library patterns having
A first placement step of placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement step, the minimum necessary area width that is adjacent to the long side of the first boundary pattern area of the first library pattern and that satisfies the minimum reference value of the coverage ratio of the mask pattern per verification area is the short side. A second pattern extracted from the library information if it does not satisfy the condition that overlaps with the minimum necessary area for dummy pattern placement in the direction and does not overlap with the outer short side of the density guarantee area of the first library pattern. A second arrangement step of arranging a library pattern without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern;
After the first arrangement step, when the condition is satisfied, the length of the verification region and the second boundary pattern region in the first direction which is the long side direction of the first boundary pattern region A dummy pattern filling area based on a product of a difference value of the first library pattern and a coordinate difference value between the minimum guaranteed area and the density guarantee area of the first library pattern in a second direction orthogonal to the first direction. A third arrangement step of arranging the second library pattern such that the area of the second library pattern is equal to or larger than the area of the dummy pattern reduction region where the second boundary pattern region overlaps the minimum necessary region;
A dummy pattern placement step of placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region, and the dummy pattern compensation region;
A mask pattern generation program for a semiconductor device comprising:

1:マスクパターン生成装置、11:プロセッサ、12:メモリ、13:処理部、14:出力部(表示装置)、15:入力部 1: mask pattern generation device, 11: processor, 12: memory, 13: processing unit, 14: output unit (display device), 15: input unit

Claims (7)

コンピュータにより実行されるマスクパターン生成方法であって、
前記コンピュータが、
導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報を参照し、
記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程を実行し、
記第1の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置工程を実行し、
記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置することを
特徴とする半導体装置のマスクパターン生成方法。
A mask pattern generation method executed by a computer,
The computer is
The boundary pattern region defining the element pattern formation region on the semi-conductor substrate, the density guarantee for the arrangement of the dummy pattern satisfying coverage minimum reference value of the mask pattern per verification region is disposed around the boundary pattern region With reference to library information having a plurality of library patterns having areas ,
Perform first arrangement step of arranging the first library pattern extracted from the previous SL library information,
Before SL after the first positioning step, the second library patterns extracted from the library information, the density security area of the second library pattern without overlap with the boundary pattern region of said first library patterns Performing a second placement step for placement ;
An outer region of the boundary pattern region before Symbol first and second library patterns, to place the dummy pattern in the region including the density security area
Mask pattern generation method of the semi-conductor device according to claim.
請求項1において、
前記マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、
前記第2の配置工程では、一部の前記第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。
In claim 1,
The mask pattern is a mask pattern of an active region in a semiconductor substrate,
In the second arrangement step, a part of the second library pattern is excluded in an area excluding an overlapping area between the density guarantee area of the second library pattern and the boundary pattern area of the first library pattern. A mask pattern generation method for a semiconductor device, wherein the mask pattern coverage is arranged so as to satisfy the minimum coverage reference value.
請求項1において、
前記マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、
前記第2の配置工程では、一部の前記第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域と、前記検証領域内の前記境界パターン形成領域との合計領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。
In claim 1,
The mask pattern is a mask pattern of a conductive pattern formation region on a semiconductor substrate,
In the second arrangement step, a part of the second library pattern is an area excluding an overlapping area between the density guarantee area of the second library pattern and the boundary pattern area of the first library pattern; A mask pattern generation method for a semiconductor device, wherein the mask pattern coverage in a total area of the verification area and the boundary pattern formation area satisfies the minimum coverage reference value.
請求項2または3において、
前記ライブラリ情報は、さらに、前記被覆率が前記被覆率最小基準値となる最小面積情報を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。
In claim 2 or 3,
The library information further includes a mask pattern generation method for a semiconductor device having minimum area information in which the coverage is the minimum reference value of the coverage.
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記境界パターン領域、及び、前記検証領域は矩形の領域であって、
前記密度保障領域は、前記境界パターン領域の各頂点のいずれか一つと前記検証領域の各頂点のいずれか一つとを重複させたときの前記検証領域内の前記境界パターン領域外の領域を示す半導体装置のマスクパターン生成方法。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The boundary pattern area and the verification area are rectangular areas,
The density guarantee region is a semiconductor indicating a region outside the boundary pattern region in the verification region when any one of the vertices of the boundary pattern region overlaps any one of the vertices of the verification region A mask pattern generation method for an apparatus.
半導体装置のマスクパターン生成装置であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照手段と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置手段と、
前記第1の配置手段後に、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置手段と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置手段と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成装置。
A mask pattern generation device for a semiconductor device,
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region Means for referencing library information having a plurality of library patterns having
First placement means for placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement means, the second library pattern extracted from the library information is arranged without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern. Second arrangement means for
Dummy pattern placement means for placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region;
A mask pattern generation device for a semiconductor device having
半導体装置のマスクパターン生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なパターン生成プログラムであって、
前記パターン生成処理は、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第1のライブラリパターンを配置する第1の配置工程と、
前記第1の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第2のライブラリパターンを、前記第2のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第1のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第2の配置工程と、
前記第1および第2のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成プログラム。
A computer-readable pattern generation program for causing a computer to execute mask pattern generation processing of a semiconductor device,
The pattern generation process includes:
A boundary pattern region for defining an element pattern formation region on a semiconductor substrate, and a density guarantee region for arranging a dummy pattern that is arranged around the boundary pattern region and satisfies the minimum coverage standard value of the mask pattern per verification region A library information reference step having a plurality of library patterns having
A first placement step of placing a first library pattern extracted from the library information;
After the first arrangement step, the second library pattern extracted from the library information is arranged without overlapping the density guarantee area of the second library pattern with the boundary pattern area of the first library pattern. A second placement step to
A dummy pattern placement step of placing the dummy pattern in a region outside the boundary pattern region of the first and second library patterns and including the density guarantee region;
A mask pattern generation program for a semiconductor device comprising:
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