占領(lǐng)圖形填充方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種占領(lǐng)圖形填充方法，包括如下步驟：步驟一、根據(jù)圖形數(shù)據(jù)占比率要求值和圖形隔離規(guī)則確定占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則；步驟二、在版圖中找出需要進行占領(lǐng)圖形填充的空白區(qū)域；步驟三、按照占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則在版圖的空白區(qū)域進行占領(lǐng)圖形填充。本發(fā)明能實現(xiàn)占領(lǐng)圖形的智能填充，使占領(lǐng)圖形填充后的圖形數(shù)據(jù)占比率無限逼近要求值。
【專利說明】
占領(lǐng)圖形填充方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導體集成電路制造工藝方法，特別是涉及一種占領(lǐng)圖形填充方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導體集成電路技術(shù)的發(fā)展，在進入深亞微米后，掩模版即版圖上圖形的數(shù) 據(jù)占比率(DR，Data Ratio)嚴重影響晶圓的工藝制造，特別是當工藝固化以后，尤其是刻蝕 工藝確定后，圖形數(shù)據(jù)占比率的變動直接影響刻蝕線條尺寸及形貌的變化，從而造成器件 性能，甚至功能的失效。如表1所示，是有源區(qū)不同數(shù)據(jù)占比率造成有源區(qū)關(guān)鍵尺寸（CD， Critical Dimension)巨大偏差的實例。
[0003] 表 1
[0005]由此可知，當刻蝕工藝參數(shù)固定不變時，DR的變動會使得⑶值也產(chǎn)生變動，⑶值偏 差較大時會影響到器件的性能，也即DR的大小成為影響器件性能的一個重要參數(shù)，所以需 要想辦法使DR處于范圍內(nèi)，使器件的性能滿足要求。
[0006] 現(xiàn)有工藝中，都是采用固定占領(lǐng)圖形填充法(Fixed Dummy Pattern Filling)，對 需要補正DR的版圖層次，如有源區(qū)（Active)，控制柵(Gate)及金屬布線(Metals)等進行占 領(lǐng)圖形填充來盡量滿足工藝對DR的要求。比如對有源區(qū)，根據(jù)隔離規(guī)則等工藝設計規(guī)則制 定出占領(lǐng)圖形(Du_y Pattern)的大小，占領(lǐng)圖形也稱冗余圖形，如圖1所示，是現(xiàn)有固定占 領(lǐng)圖形填充的示意圖，在空曠的無源區(qū)即場區(qū)（Field)lOl中填入有源區(qū)占領(lǐng)圖形（dummy active)102,有源區(qū)占領(lǐng)圖形102的長dl和寬d2都為4.08微米，間距(13為2.4微米，占領(lǐng)圖形 填充后在局部區(qū)域的DR就是大約40%。但是占領(lǐng)圖形填充時必須滿足各種隔離規(guī)則，因此 有些field區(qū)域不能填入，其它層次，如gate和metals等有相同問題。
[0007] 固定占領(lǐng)圖形填充法雖然修正了數(shù)據(jù)占比率，但由于不同產(chǎn)品不同布局布線，還 是無法接近所需要的DR，無法克服由其造成的CD偏差問題，有時候不得不根據(jù)不同的DR開 發(fā)不同的刻蝕菜單，每一種刻蝕菜單分別代表一種刻蝕工藝，以及需要更改刻蝕工藝來克 服DR的差異對⑶所產(chǎn)生的偏差。這樣做法會直接影響產(chǎn)品交貨期，也會造成眾多工藝菜單 管理的困難，甚至有時誤用菜單帶來巨大損失，這在metals刻蝕時尤為明顯，同一 metals層 次而不同產(chǎn)品，由于DR相差5%左右就可能需對應不同刻蝕工藝。
[0008] 如圖2所示，是現(xiàn)有方法中具有隔離規(guī)則限制時固定占領(lǐng)圖形填充的示意圖；在襯 底上具有劃片線邊緣(Scribe line edge)201，有源區(qū)202即ACT所示區(qū)域，N阱203,控制柵 204即GATE所示區(qū)域，占領(lǐng)圖形205,標記206所示區(qū)域為占領(lǐng)圖形不能填入?yún)^(qū)域。其中占領(lǐng) 圖形205的長度和寬度相等，wl表示占領(lǐng)圖形205的長度或?qū)挾?，w2表示占領(lǐng)圖形205和劃片 線邊緣201之間間距的最小值，w3表示占領(lǐng)圖形205和有源區(qū)202之間間距的最小值，w4表示 占領(lǐng)圖形205和控制柵204之間間距的最小值，w5表示N阱203內(nèi)部的占領(lǐng)圖形205和N阱203 之間間距的最小值，w6表示N阱203外部的占領(lǐng)圖形205和N阱203之間間距的最小值。由于受 到w2和w6的限制，區(qū)域206中不能進行占領(lǐng)圖形205的填充，因為填充占領(lǐng)圖形205后會突破 w2和w6的限制。
[0009] 由圖2可知，不能進行占領(lǐng)圖形205的填充的區(qū)域206很大，這一區(qū)域?qū)⒃诓捎没瘜W 機械研磨(CMP)工藝進行平坦化后造成過度磨蝕(dishing)效應，帶來一系列工藝問題，如 相鄰active變小，以及后續(xù)gate光刻時變形等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種占領(lǐng)圖形填充方法，能實現(xiàn)占領(lǐng)圖形的智 能填充，使占領(lǐng)圖形填充后的圖形數(shù)據(jù)占比率無限逼近要求值。
[0011] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的占領(lǐng)圖形填充方法包括如下步驟：
[0012] 步驟一、提供對應層次的版圖的圖形數(shù)據(jù)占比率要求值和圖形隔離規(guī)則;根據(jù)所 述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值和所述圖形隔離規(guī)則確定占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則，所述填充規(guī)則為 通過改變所述占領(lǐng)圖形的大小、形狀和間距來保證填充區(qū)域的圖形數(shù)據(jù)占比率滿足所述圖 形數(shù)據(jù)占比率要求值以及滿足所述圖形隔離規(guī)則。
[0013] 步驟二、在所述版圖中找出需要進行占領(lǐng)圖形填充的空白區(qū)域。
[0014] 步驟三、按照所述占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則在所述版圖的空白區(qū)域進行占領(lǐng)圖形填 充，使占領(lǐng)圖形填充后的圖形數(shù)據(jù)占比率逼近所述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值。
[0015] 進一步的改進是，所述版圖對應的層次包括有源區(qū)，控制柵，金屬布線。
[0016] 進一步的改進是，步驟二中的所述空白區(qū)域位于所述版圖的主圖形之外。
[0017] 進一步的改進是，步驟一中所述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值為固定不變的固化結(jié)構(gòu)， 對于同一層次的不同版圖，步驟三完成后都采用相同的刻蝕工藝進行，實現(xiàn)刻蝕工藝固化。
[0018] 進一步的改進是，對于同一層次的不同版圖，步驟三完成后不同版圖之間的圖形 數(shù)據(jù)占比率的差值小于5%。
[0019] 進一步的改進是，步驟三完成之后還包括步驟四：
[0020] 進行所述版圖的圖形數(shù)據(jù)占比率檢測。
[0021] 進行DRC檢測。
[0022]進一步的改進是，步驟一中的所述圖形隔離規(guī)則由設計規(guī)則確定，所述圖形隔離 規(guī)則包括主圖形和鄰接圖形之間的最小間距，所述占領(lǐng)圖形和對應的主圖形之間的間距小 于所述圖形隔離規(guī)則限定的所述主圖形對應的最小間距。
[0023]進一步的改進是，步驟一確定所述填充規(guī)則之后還包括采用EDA軟件進行計算所 需的占領(lǐng)圖形的結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)的所述占領(lǐng)圖形的大小、形狀和間距不同。
[0024]進一步的改進是，步驟二中采用CAD軟件在所述版圖中找出需要進行占領(lǐng)圖形填 充的空白區(qū)域。
[0025]本發(fā)明首先根據(jù)圖形數(shù)據(jù)占比率要求值和圖形隔離規(guī)則確定占領(lǐng)圖形的填充規(guī) 貝1J，之后找出占領(lǐng)圖形的空白區(qū)域，之后再按照填充規(guī)則的要求對占領(lǐng)圖形的大小、形狀和 間距進行相應的改變來實現(xiàn)對空白區(qū)域的填充，本發(fā)明通過對占領(lǐng)圖形的改變能夠?qū)崿F(xiàn)和 空白區(qū)域的自動匹配，從而能實現(xiàn)占領(lǐng)圖形的智能填充，使占領(lǐng)圖形填充后的圖形數(shù)據(jù)占 比率無限逼近要求值，從而能得到穩(wěn)定的圖形數(shù)據(jù)占比率并消除大塊不能進行占領(lǐng)圖形填 充的區(qū)域。相對于現(xiàn)有固定占領(lǐng)圖形填充法，本發(fā)明方法為智能占領(lǐng)圖形填充法（Smart Dummy Pattern Filling)。
[0026] 由于本發(fā)明圖形數(shù)據(jù)占比率穩(wěn)定，本發(fā)明對相同的圖形數(shù)據(jù)占比率要求值的圖形 結(jié)構(gòu)采用相同的刻蝕工藝即可，所以不需要對刻蝕菜單進行更改即可實現(xiàn)良好的關(guān)鍵尺 寸，這樣能夠消除工藝延遲、提高效率，還能減少刻蝕工藝菜單管理的困難以及避免誤用刻 蝕菜單造成的損失。
[0027] 由于本發(fā)明能消除大塊不能進行占領(lǐng)圖形填充的區(qū)域，能消除CMP平坦化后的過 度磨蝕效應，避免由此帶來的工藝問題，如相鄰有源區(qū)變小，以及后續(xù)柵極光刻時變形等問 題。
【附圖說明】
[0028] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明：
[0029]圖1是現(xiàn)有固定占領(lǐng)圖形填充的不意圖；
[0030] 圖2是現(xiàn)有方法中具有隔離規(guī)則限制時固定占領(lǐng)圖形填充的示意圖；
[0031] 圖3是本發(fā)明實施例占領(lǐng)圖形填充方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0032] 如圖3所示，是本發(fā)明實施例占領(lǐng)圖形填充方法的流程圖，本發(fā)明實施例占領(lǐng)圖形 填充方法包括如下步驟：
[0033] 步驟一、提供對應層次的版圖的圖形數(shù)據(jù)占比率要求值和圖形隔離規(guī)則;根據(jù)所 述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值和所述圖形隔離規(guī)則確定占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則，所述填充規(guī)則為 通過改變所述占領(lǐng)圖形的大小、形狀和間距來保證填充區(qū)域的圖形數(shù)據(jù)占比率滿足所述圖 形數(shù)據(jù)占比率要求值以及滿足所述圖形隔離規(guī)則。
[0034] 所述版圖對應的層次包括有源區(qū)，控制柵，金屬布線。
[0035]所述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值為固定不變的固化結(jié)構(gòu)。
[0036] 所述圖形隔離規(guī)則由設計規(guī)則確定，所述圖形隔離規(guī)則包括主圖形和鄰接圖形之 間的最小間距，所述占領(lǐng)圖形和對應的主圖形之間的間距小于所述圖形隔離規(guī)則限定的所 述主圖形對應的最小間距。
[0037] 確定所述填充規(guī)則之后還包括采用EDA軟件進行計算所需的占領(lǐng)圖形的結(jié)構(gòu)，不 同結(jié)構(gòu)的所述占領(lǐng)圖形的大小、形狀和間距不同。
[0038] 步驟二、在所述版圖中找出需要進行占領(lǐng)圖形填充的空白區(qū)域。所述空白區(qū)域位 于所述版圖的主圖形之外。
[0039] 較佳為，采用CAD軟件在所述版圖中找出需要進行占領(lǐng)圖形填充的空白區(qū)域。
[0040] 步驟三、按照所述占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則在所述版圖的空白區(qū)域進行占領(lǐng)圖形填 充，使占領(lǐng)圖形填充后的圖形數(shù)據(jù)占比率逼近所述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值。
[0041] 由于本發(fā)明實施例的所述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值為固定不變的固化結(jié)構(gòu)，步驟三 進行占領(lǐng)圖形填充之后同一層次的不同版圖的圖形數(shù)據(jù)占比率非常接近，較佳為，對于同 一層次的不同版圖步驟三完成后不同版圖之間的圖形數(shù)據(jù)占比率的差值小于5%;這樣，步 驟三完成后都采用相同的刻蝕工藝進行，實現(xiàn)刻蝕工藝固化。這樣能夠消除進行刻蝕工藝 更改所帶來的不利影響。
[0042]還包括步驟四：進行所述版圖的圖形數(shù)據(jù)占比率檢測;進行DRC檢測。
[0043] 由上可知，本發(fā)明實施例是根據(jù)field也即空白區(qū)域的大小和周邊環(huán)境的不同，用 形狀和大小不同的圖形填充方法進行占領(lǐng)圖形填充，所以為智能占領(lǐng)圖形填充法（Smart Dummy Pattern Filling)，能無限逼近所要求的DR數(shù)值。
[0044] 本發(fā)明實施例特別是在現(xiàn)有固定圖形填充法無法填入的地方，也能在保持DR值不 變的條件下，改變占領(lǐng)圖形的大小和形狀來進行填充。以dummy active即有源區(qū)占領(lǐng)圖形 為例，如表2所示，為了得到DR為40%左右的圖形填充，針對不同field的區(qū)域，可用四種不 同圖形填充，得到的局部和全部DR都一樣是40%左右，在保證隔離規(guī)則和DR值的條件下，可 以靈活產(chǎn)生用于填充的占領(lǐng)圖形，滿足填充要求，在圖2所示的占領(lǐng)圖形205,可以在保證占 領(lǐng)圖形間距0.4微米，占領(lǐng)圖形至N阱(Nwell)間距0.6微米條件下，同時滿足DR為40%的條 件下，靈活變化占領(lǐng)圖形的長寬比及形狀。
[0045] 表 2
[0047]以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限 制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應 視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一、提供對應層次的版圖的圖形數(shù)據(jù)占比率要求值和圖形隔離規(guī)則;根據(jù)所述圖 形數(shù)據(jù)占比率要求值和所述圖形隔離規(guī)則確定占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則，所述填充規(guī)則為通過 改變所述占領(lǐng)圖形的大小、形狀和間距來保證填充區(qū)域的圖形數(shù)據(jù)占比率滿足所述圖形數(shù) 據(jù)占比率要求值以及滿足所述圖形隔離規(guī)則； 步驟二、在所述版圖中找出需要進行占領(lǐng)圖形填充的空白區(qū)域； 步驟三、按照所述占領(lǐng)圖形的填充規(guī)則在所述版圖的空白區(qū)域進行占領(lǐng)圖形填充，使 占領(lǐng)圖形填充后的圖形數(shù)據(jù)占比率逼近所述圖形數(shù)據(jù)占比率要求值。2. 如權(quán)利要求1所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于：所述版圖對應的層次包括有源 區(qū)，控制柵，金屬布線。3. 如權(quán)利要求1所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于:步驟二中的所述空白區(qū)域位于所 述版圖的主圖形之外。4. 如權(quán)利要求1所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于:步驟一中所述圖形數(shù)據(jù)占比率要 求值為固定不變的固化結(jié)構(gòu)，對于同一層次的不同版圖，步驟三完成后都采用相同的刻蝕 工藝進行，實現(xiàn)刻蝕工藝固化。5. 如權(quán)利要求4所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于:對于同一層次的不同版圖，步驟 三完成后不同版圖之間的圖形數(shù)據(jù)占比率的差值小于5%。6. 如權(quán)利要求1所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于:步驟三完成之后還包括步驟四： 進行所述版圖的圖形數(shù)據(jù)占比率檢測； 進txDRC檢測。7. 如權(quán)利要求1所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于:步驟一中的所述圖形隔離規(guī)則由 設計規(guī)則確定，所述圖形隔離規(guī)則包括主圖形和鄰接圖形之間的最小間距，所述占領(lǐng)圖形 和對應的主圖形之間的間距小于所述圖形隔離規(guī)則限定的所述主圖形對應的最小間距。8. 如權(quán)利要求1所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于:步驟一確定所述填充規(guī)則之后還 包括采用m)A軟件進行計算所需的占領(lǐng)圖形的結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)的所述占領(lǐng)圖形的大小、形狀 和間距不同。9. 如權(quán)利要求1所述占領(lǐng)圖形填充方法，其特征在于：步驟二中采用CAD軟件在所述版 圖中找出需要進行占領(lǐng)圖形填充的空白區(qū)域。
【文檔編號】G06F17/50GK106096087SQ201610373502
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陳華倫, 孔蔚然
【申請人】上海華虹宏力半導體制造有限公司