一種用于填充虛擬圖案和參考圖層相關(guān)性檢查的版圖結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)填充虛擬圖案和參考圖層相關(guān)性檢查的版圖結(jié)構(gòu)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路制造技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的工藝，技術(shù)更新很快。表征集成電路制造技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)為最小特征尺寸，即關(guān)鍵尺寸(critical dimens1n, CD)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，器件的關(guān)鍵尺寸越來(lái)越小，正是由于關(guān)鍵尺寸的減小才使得每個(gè)芯片上設(shè)置百萬(wàn)個(gè)器件成為可能。
[0003]隨著半導(dǎo)體技術(shù)器件尺寸的不斷縮小，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件尺寸縮小至納米級(jí)別，可制造性設(shè)計(jì)(Design for Manufacturing, DFM)在半導(dǎo)體工業(yè)納米設(shè)計(jì)流程方法學(xué)中已變得越來(lái)越重要。所述DFM是指以快速提升芯片良率的生產(chǎn)效率以及降低生產(chǎn)成本為目的，統(tǒng)一描述芯片設(shè)計(jì)中的規(guī)則、工具和方法，從而更好地控制集成電路向物理晶圓的復(fù)制，是一種可預(yù)測(cè)制造過(guò)程中工藝可變性的設(shè)計(jì)，使得從設(shè)計(jì)到晶圓制造的整個(gè)過(guò)程達(dá)最優(yōu)化。
[0004]在所述DFM過(guò)程中自動(dòng)加入虛擬圖案(dummy)變得越來(lái)越重要,所述虛擬圖案可以幫助改善目標(biāo)圖案的密度分布，使所述器件性能更加均一，增加平坦化、光亥IJ、蝕刻等工藝的制程能力。
[0005]完整的虛擬圖案質(zhì)量合格保證方法(Complete dummy QA)變的非常重要，但是通常需要耗費(fèi)大量的時(shí)間以及人力來(lái)達(dá)到所述QA的要求，特別是在QA中的“虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢查”步驟中，數(shù)目眾多的參考圖層需要進(jìn)行相關(guān)性的檢查，但是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的測(cè)試版圖往往不能夠包含所有的參考圖案。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中所述質(zhì)量保證(QA)流程，如圖1所示，包括:(1)設(shè)計(jì)虛擬圖案建立填充程式(script); (2)選取典型的圖樣版圖；(3)用填充程式為圖樣版圖制備虛擬圖案；(4)將所述虛擬圖案插入到原始圖樣版圖中；(5)執(zhí)行DRC檢查；其中，所述DRC檢查包括(I)原始圖樣版圖的主設(shè)計(jì)規(guī)則檢查；(2)插入虛擬圖案后的版圖中虛擬圖案的檢查規(guī)則的檢查；(3)整個(gè)版圖(包括原始圖樣版圖以及插入的虛擬圖案)的密度規(guī)則檢查。
[0007]其中在現(xiàn)有技術(shù)的QA中，所述“虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢查”完全取決于樣品版圖，由此帶來(lái)以下缺點(diǎn):首先，即使結(jié)合多重樣品版圖(combinemult1-sample-layouts),也不能包含虛擬圖案的檢查規(guī)則以及虛擬圖案插入規(guī)則中所有的參考圖層，例如在20nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)中包含40個(gè)參考圖層，但是常規(guī)的樣品版圖系統(tǒng)中不可能包含這么多的參考圖層；其次，在樣品版圖中，即使存在某個(gè)特定的參考版圖(onecertain reference layer),所述參考圖層原則上不允許虛擬圖案插入,但是有時(shí)候自動(dòng)虛擬圖案沒(méi)有插入的真實(shí)原因，不是因?yàn)榇藚⒖紙D層阻止虛擬圖案插入的功能在填充程式里生效，而是因?yàn)樗鰠⒖紙D層版圖中沒(méi)有足夠的空間使所述自動(dòng)虛擬圖案插入，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤地通過(guò)虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢查。
[0008]因此，需要對(duì)所述檢測(cè)過(guò)程中版圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，以解決上述QA檢測(cè)中存在的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0010]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種用于自動(dòng)填充虛擬圖案和參考圖層相關(guān)性檢查的版圖結(jié)構(gòu)，包括:
[0011]所有的參考圖層，所述參考圖層包括內(nèi)部圖層以及邊界圖層，其中所述內(nèi)部圖層包括所有的常規(guī)參考圖層和所有的初始虛擬圖案層，所述常規(guī)參考圖層和所述初始虛擬圖案層包圍在所述邊界圖層之中；
[0012]其中，各內(nèi)部圖層窗口邊長(zhǎng)的關(guān)鍵尺寸為100-400um，相鄰的所述內(nèi)部圖層之間的間距為100-400um，以使所述版圖結(jié)構(gòu)恰當(dāng)兼容所有光罩圖層的密度檢查規(guī)則從而實(shí)現(xiàn)正確檢驗(yàn)相關(guān)性；
[0013]自動(dòng)填充虛擬圖案，所述自動(dòng)填充虛擬圖案將會(huì)插入在所述版圖結(jié)構(gòu)中去檢驗(yàn)相關(guān)性是否正確。
[0014]作為優(yōu)選，位于所述邊界圖層邊緣內(nèi)側(cè)的參考圖層和所述邊界圖層之間的距離為100_400umo
[0015]作為優(yōu)選，所述初始虛擬圖案層位于所述邊界圖層中，用于檢測(cè)初始手動(dòng)設(shè)計(jì)虛擬圖案(drawing dummy)和自動(dòng)插入虛擬圖案(auto-1nsert dummy)之間的關(guān)系。
[0016]作為優(yōu)選，所述初始虛擬圖案層的實(shí)現(xiàn)可以采用在各100-400umX100-400um圖層窗口直接手動(dòng)畫的方法，也可以選取對(duì)應(yīng)圖層的自動(dòng)填充虛擬圖案來(lái)模擬代替實(shí)現(xiàn)。
[0017]作為優(yōu)選，所述初始虛擬圖案層包括前端制程圖層、內(nèi)部金屬層、第一頂部金屬層、第二頂部金屬層、超厚金屬層和金屬焊盤層。
[0018]作為優(yōu)選，所述初始虛擬圖案層中各圖層窗口邊長(zhǎng)的關(guān)鍵尺寸為100-400um，相鄰的各圖層窗口之間的間距為100-400um，或者所述各圖層與相鄰的所述常規(guī)的參考圖層之間的間距為100-400um。作為優(yōu)選，所述自動(dòng)填充虛擬圖案和參考圖層之間相關(guān)性檢查包括阻止、間距、接觸、包裹、交迭、橫跨、頂立、平行長(zhǎng)度、延展的檢查。
[0019]本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)填充虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢查的方法，包括:步驟(a)選上述的版圖結(jié)構(gòu)作為虛擬圖案-參考圖層相關(guān)性檢查版圖；
[0020]步驟(b)根據(jù)所述相關(guān)性檢查版圖，使用虛擬圖案的填充程式自動(dòng)生成虛擬圖案；
[0021]步驟(C)將步驟(b)得到的自動(dòng)填充虛擬圖案插入合并到所述虛擬圖案-參考圖層相關(guān)性檢查版圖中形成整體版圖；
[0022]步驟(d)對(duì)步驟(C)所述整體版圖進(jìn)行相關(guān)性檢查。若插入的虛擬圖案不符合相關(guān)性規(guī)則，則發(fā)出警報(bào)，以實(shí)現(xiàn)所述虛擬圖案填充程式的質(zhì)量合格自動(dòng)檢測(cè)。
[0023]作為優(yōu)選，所述相關(guān)性檢查方法內(nèi)容包括對(duì)主設(shè)計(jì)規(guī)則、虛擬圖案檢查規(guī)則、圖形密度檢查規(guī)則三個(gè)規(guī)則進(jìn)行檢測(cè)。
[0024]作為優(yōu)選，所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢測(cè)包括:
[0025]檢查將所述虛擬圖案填充插入到所述虛擬圖案-參考圖層相關(guān)性檢查版圖之后，虛擬圖案與相關(guān)性檢查版圖中的參考圖層相關(guān)性是否符合主設(shè)計(jì)規(guī)則；
[0026]若所述虛擬圖案與相關(guān)性檢查版圖中的參考圖層相關(guān)性不符合所述主設(shè)計(jì)規(guī)則的要求，則不能通過(guò)質(zhì)量保證，返回到所述虛擬圖案的設(shè)計(jì)中進(jìn)行修改；若符合所述主設(shè)計(jì)規(guī)則的要求，則可以通過(guò)相關(guān)性檢查。
[0027]作為優(yōu)選，所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢測(cè)還包括:
[0028]檢查將所述虛擬圖案填充插入到所述虛擬圖案-參考圖層相關(guān)性檢查版圖之后，所述虛擬圖案與所述相關(guān)性檢查版圖中的參考圖層相關(guān)性是否符合虛擬圖案檢查規(guī)則；
[0029]如果所述虛擬圖案與相關(guān)性檢查版圖中的參考圖層相關(guān)性不符合所述虛擬圖案檢查規(guī)則的要求，則返回到所述虛擬圖案填充設(shè)計(jì)中進(jìn)行修改；若符合所述虛擬圖案檢查規(guī)則的要求，則可以通過(guò)相關(guān)性檢查。
[0030]作為優(yōu)選，所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢測(cè)還包括:
[0031]檢查將所述虛擬圖案填充插入到所述虛擬圖案-參考圖層相關(guān)性檢查版圖形成整體版圖，整體版圖是否符合圖形密度檢查規(guī)則；
[0032]若所述整體版圖的密度符合所述圖形密度檢查規(guī)則的需求，則可以通過(guò)相關(guān)性檢查；
[0033]若與圖形密度檢查規(guī)則相背離，則需查看所述背離產(chǎn)生的原因，若所述背離是基于設(shè)計(jì)規(guī)定，則可以通過(guò)；
[0034]若所述圖形密度檢查規(guī)則的背離，是不期望得到的結(jié)果，則需要對(duì)所述虛擬圖案的設(shè)計(jì)以及插入規(guī)則進(jìn)行修改。
[0035]本發(fā)明中提供了一種新的版圖結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)在QA過(guò)程中自動(dòng)的、完全的、正確的完成所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關(guān)性檢查；在所述版圖結(jié)構(gòu)中通過(guò)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶挾纫约伴g距，從而使自動(dòng)檢測(cè)可以實(shí)現(xiàn)完整正確的QA，因而所述版圖結(jié)構(gòu)能有助于降低QA檢查的負(fù)擔(dān)。
[0036]通過(guò)所述設(shè)置,設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC, Design Rule Check)可以自動(dòng)檢驗(yàn)所述自動(dòng)填充虛擬圖案和所述參考圖層之間的關(guān)系，所述關(guān)系包括阻止/間距/接觸/橫跨/包裹(block/space/touch/straddle/enclosed)等。若所述關(guān)系違背所述主設(shè)計(jì)規(guī)則、所述虛擬圖案檢查規(guī)則、所述圖形密度檢查規(guī)則三個(gè)規(guī)則，則發(fā)出警報(bào)。
【附圖說(shuō)明】
[0037]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中，
[0038]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中可制造性設(shè)計(jì)的虛擬圖案質(zhì)量保證流程圖；
[0039]圖2為本發(fā)明的一【具體實(shí)施方式】中可制造性設(shè)計(jì)的虛擬圖案質(zhì)量保證流程圖；
[0040]圖3為本發(fā)明以【具體實(shí)施方式】中所述版圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4為本發(fā)明以【具體實(shí)施方式】中所述版圖結(jié)構(gòu)構(gòu)成框架示意圖；
[0042]圖5a_5c為選用本發(fā)明的一種版圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]在下文的描述中，給出了大量