一種冗余圖形的填充方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冗余圖形的填充方法，包括提供芯片版圖并通過(guò)邏輯運(yùn)算獲得冗余圖形的填充區(qū)域；基于設(shè)計(jì)規(guī)則在所述冗余圖形的填充區(qū)域中填充冗余圖形；將所述芯片版圖劃分為多個(gè)不重合的窗口；以及計(jì)算各所述窗口在填充所述冗余圖形后的圖形密度并判斷所述圖形密度是否超出預(yù)定范圍，若超出則通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)的冗余圖形并填充新的冗余圖形，以使各所述窗口的最終圖形密度調(diào)整在所述預(yù)定范圍內(nèi)。本發(fā)明能夠有效提高圖形層密度的均勻性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種冗余圖形的填充方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路版圖設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別涉及一種冗余圖形的填充方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路版圖的圖形密度及其均勻度對(duì)光刻、刻蝕、研磨等半導(dǎo)體工藝具有直接影響。例如，足夠高的圖形密度可以保證光阻的線(xiàn)寬及刻蝕后圖形的線(xiàn)寬的均一性；而對(duì)于研磨工藝來(lái)說(shuō)，均勻的圖形密度使得整個(gè)晶圓的研磨程度趨于一致，更好地保證了晶圓研磨后的表面平坦度，對(duì)晶圓良率有著重要的影響。因此，隨著半導(dǎo)體技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷減小，版圖的圖形密度對(duì)良率的影響越來(lái)越大。
[0003]在當(dāng)今集成電路設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，冗余圖形填充被廣泛應(yīng)用于調(diào)節(jié)局部版圖密度，提高版圖密度的均勻性，改善在化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)后表面的平坦性，進(jìn)而提聞廣品的可罪性和良率。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中使用的冗余圖形的尺寸只有一種或固定的幾種，填充規(guī)則與流程較為簡(jiǎn)單，基本上僅按冗余圖形尺寸進(jìn)行順次填充，對(duì)版圖的圖形高密度和低密度區(qū)間沒(méi)有針對(duì)性的操作，在密度調(diào)整上缺乏靈活性。這里所說(shuō)的版圖的圖形密度=(設(shè)計(jì)圖形面積+冗余圖形面積)/設(shè)計(jì)規(guī)則檢查的面積。雖然現(xiàn)有的冗余圖形的填充方法在一定程度上提高了版圖的圖形密度，但整個(gè)版圖的密度分布不夠均勻。隨著半導(dǎo)體工藝對(duì)晶圓表面平坦度要求越來(lái)越高，現(xiàn)有方法在調(diào)整版圖圖形密度分布方面的不足越來(lái)越明顯。
[0005]因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的冗余圖形填充方法做進(jìn)一步改進(jìn)以克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種冗余圖形的填充方法，能夠更好地調(diào)整版圖的圖形密度分布。
[0007]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種冗余圖形的填充方法，包括:
[0008]步驟1:提供芯片版圖并通過(guò)邏輯運(yùn)算獲得冗余圖形的填充區(qū)域；
[0009]步驟2:基于設(shè)計(jì)規(guī)則在所述冗余圖形的填充區(qū)域中填充冗余圖形；
[0010]步驟3:將所述芯片版圖劃分為多個(gè)不重合的窗口 ；以及
[0011]步驟4:計(jì)算各所述窗口在填充所述冗余圖形后的圖形密度并判斷所述圖形密度是否超出預(yù)定范圍，若超出則通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)的冗余圖形并填充新的冗余圖形，以使各所述窗口的最終圖形密度調(diào)整在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的，所述設(shè)計(jì)規(guī)則包括所述冗余圖形至所述芯片版圖的設(shè)計(jì)圖形的距離大于滿(mǎn)足工藝需求的最小間距。
[0013]優(yōu)選的，步驟4進(jìn)一步包括步驟41:計(jì)算各所述窗口在填充所述冗余圖形后的圖形密度；
[0014]步驟42:判斷所述圖形密度是否超出預(yù)定范圍，若超出則通過(guò)邏輯運(yùn)算進(jìn)行所述窗口內(nèi)冗余圖形的替換操作以調(diào)整所述窗口的圖形密度，所述冗余圖形的替換操作包括已填充的所述冗余圖形的移除及新的所述冗余圖形的再填充；步驟43:重復(fù)進(jìn)行步驟41及步驟42直至各所述窗口的最終圖形密度調(diào)整在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
[0015]優(yōu)選的，步驟42進(jìn)一步包括:判斷各所述窗口的圖形密度是否超出預(yù)定范圍并將圖形密度超出所述預(yù)定范圍的窗口劃分為低密度區(qū)域和高密度區(qū)域；針對(duì)所述低密度區(qū)域和高密度區(qū)域分別進(jìn)行已填充的冗余圖形的移除和新的冗余圖形的再次填充，其中對(duì)于所述低密度區(qū)域通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)已填充的冗余圖形并填充使該窗口內(nèi)填充區(qū)域密度增加的冗余圖形；對(duì)于所述高密度區(qū)域通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)已填充的冗余圖形并填充使該窗口內(nèi)填充區(qū)域密度降低的冗余圖形。
[0016]優(yōu)選的，所述預(yù)定范圍為40%?70%。
[0017]優(yōu)選的，步驟42中根據(jù)各所述窗口的密度梯度依次進(jìn)行所述冗余圖形的替換操作。
[0018]優(yōu)選的，所述密度梯度的范圍為10%?20%。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于利用現(xiàn)有方法完成冗余圖形填充后，針對(duì)不同密度區(qū)域?qū)σ烟畛涞娜哂鄨D形進(jìn)行有選擇地替換，最終使得整個(gè)版圖的圖形密度分布更為均勻，更好地應(yīng)對(duì)平坦度的工藝要求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的冗余圖形的填充方法的流程圖；
[0021]圖2a和圖2b為現(xiàn)有技術(shù)的芯片版圖冗余圖形填充后與本發(fā)明一實(shí)施例的芯片版圖冗余圖形填充后的對(duì)比示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0023]本發(fā)明的冗余圖形的填充方法包括以下步驟:
[0024]步驟1:提供芯片版圖并通過(guò)邏輯運(yùn)算獲得冗余圖形的填充區(qū)域。
[0025]在該步驟中，提供待填充的芯片版圖，在該芯片版圖上設(shè)有設(shè)計(jì)圖形。通常芯片版圖包括多個(gè)圖形層，通過(guò)邏輯運(yùn)算將該芯片版圖的待填充圖形層劃分為冗余圖形的禁止區(qū)域和冗余圖形的填充區(qū)域。其中冗余圖形的禁止區(qū)域?yàn)椴豢芍萌肴哂鄨D形的區(qū)域，包括設(shè)計(jì)圖形區(qū)域、距離設(shè)計(jì)圖形一定距離內(nèi)的空白區(qū)域和其他特殊規(guī)定的區(qū)域。冗余圖形的填充區(qū)域?yàn)槌哂鄨D形的禁止區(qū)域以外的其他區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)可置入冗余圖形。
[0026]步驟2:基于設(shè)計(jì)規(guī)則在冗余圖形的填充區(qū)域中填充冗余圖形。
[0027]在該步驟中，采取傳統(tǒng)的冗余圖形填充方法，如采用一種或多種固定尺寸的冗余圖形根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則在填充區(qū)域內(nèi)進(jìn)行填充。設(shè)計(jì)規(guī)則要求冗余圖形的填充不會(huì)影響到芯片的電學(xué)性能，具體的可包括冗余圖形至芯片版圖的設(shè)計(jì)圖形的距離大于滿(mǎn)足工藝需求的最小間距等。
[0028]步驟3:將芯片版圖劃分為多個(gè)不重合的窗口。
[0029]在該步驟中，將芯片版圖網(wǎng)格化，劃分為多個(gè)不重合的窗口。較佳的，這些窗口為等大小。在劃分的同時(shí)，填充區(qū)域也相應(yīng)被分到每一個(gè)窗口，成為該窗口的填充區(qū)域。
[0030]步驟4:計(jì)算各窗口的圖形密度并判斷圖形密度是否超出預(yù)定范圍，若超出則通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)的冗余圖形并填充新的冗余圖形，以使各窗口的最終圖形密度調(diào)整在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
[0031]在該步驟中，首先計(jì)算每個(gè)窗口的圖形密度。將待填充圖層填入冗余圖形后，圖形密度=(設(shè)計(jì)圖形面積+冗余圖形面積)/設(shè)計(jì)規(guī)則檢查的面積，那么每個(gè)窗口的圖形密度即為該窗口內(nèi)設(shè)計(jì)圖形面積與冗余圖形面積之和，再除以窗口面積所得的值。圖形密度可通過(guò)CMP模擬工具計(jì)算。然后，根據(jù)圖形密度的計(jì)算結(jié)果，判斷是否超出預(yù)定范圍。其中預(yù)定范圍可為40%~70%，也即是若窗口的圖形密度的計(jì)算結(jié)果小于40%或大于70%，則認(rèn)為該窗口的圖形密度不符合要求。此時(shí)，通過(guò)邏輯運(yùn)算進(jìn)行該窗口內(nèi)已填充的冗余圖形的去除、新的不同密度的冗余圖形的再填充，如此對(duì)圖形密度不符合要求的窗口進(jìn)行冗余圖形的替換操作。新的冗余圖形的填充仍需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)則的要求。上述步驟可重復(fù)多次進(jìn)行，至各窗口最終的圖形密度調(diào)整在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0032]圖1所示為本發(fā)明一具體實(shí)施例的冗余圖形填充方法的流程圖，以下將結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。[0033]如圖1所示，首先提供芯片版圖并通過(guò)邏輯運(yùn)算獲得冗余圖形的填充區(qū)域，然后基于設(shè)計(jì)規(guī)則在冗余圖形的填充區(qū)域中填充冗余圖形。將芯片版圖劃分為多個(gè)不重合的窗口并計(jì)算每個(gè)窗口的圖形密度。接下來(lái)，判斷圖形密度是否超出預(yù)定范圍。在本實(shí)施例中，預(yù)定范圍為40%~70%。將圖形密度超出預(yù)定范圍的窗口劃分為低密度區(qū)域和高密度區(qū)域，低密度區(qū)域的窗口的圖形密度小于40%，高密度區(qū)域的窗口的圖形密度大于70%。對(duì)于圖形密度處于預(yù)定范圍內(nèi)的窗口，則視為目標(biāo)密度區(qū)域。對(duì)于目標(biāo)密度區(qū)域的窗口，保持其填充的冗余圖形不變，而對(duì)于圖形密度超于預(yù)定范圍的窗口，則要進(jìn)行冗余圖形的替換。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于低密度區(qū)域的窗口，則利用高密度冗余圖形代替已填充冗余圖形，即通過(guò)邏輯運(yùn)算將原先已填充的冗余圖形移除，僅保留設(shè)計(jì)圖形，再重新填入能夠使填充區(qū)域密度增加的高密度冗余圖形，以此來(lái)提高該窗口內(nèi)的圖形密度。對(duì)于高密度區(qū)域的窗口，則利用低密度冗余圖形代替已填充冗余圖形。
[0034]較佳的，冗余圖形的替換操作是根據(jù)窗口的密度梯度依次進(jìn)行。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于圖形密度超出范圍的窗口，以10%~20%的密度梯度對(duì)這些窗口進(jìn)行劃分，按照密度梯度逐一進(jìn)行操作。例如以10%的密度梯度為例，先對(duì)圖形密度為大于70%小于等于80%的窗口進(jìn)行冗余圖形的替換操作，然后對(duì)圖形密度大于80%小于等于90%的窗口進(jìn)行冗余圖形的替換，……，對(duì)全部低密度區(qū)域的窗口和高密度區(qū)域的窗口均依次針對(duì)不同密度梯度區(qū)間進(jìn)行有選擇性的替換。
[0035]當(dāng)新的冗余圖形的替換完成后，再次計(jì)算各窗口的圖形密度，并對(duì)圖形密度超出預(yù)定范圍的窗口再次進(jìn)行冗余圖形的替換操作，如此重復(fù)循環(huán)上述過(guò)程使得各窗口的最終圖形密度調(diào)整為在預(yù)定范圍之內(nèi)，從而整個(gè)圖層的密度將更加均勻化。圖2a和圖2b所示為現(xiàn)有圖形方法和應(yīng)用本發(fā)明的方法進(jìn)行冗余圖形填充后得到的對(duì)比示意圖，可以看出利用本方法進(jìn)行冗余圖形的填充后，圖形密度更加平均。
[0036]綜上所述，本發(fā)明的冗余圖形的填充方法，利用現(xiàn)有冗余圖形填充方法進(jìn)行冗余圖形填充后，針對(duì)不同的圖形密度區(qū)域，進(jìn)行有選擇的冗余圖形替換動(dòng)作。對(duì)低密度區(qū)域，移除已填充的冗余圖形選取高密度的冗余圖形進(jìn)行替換以提高圖形層密度；對(duì)高密度區(qū)域，移除已填充冗余圖形重新填充低密度冗余圖形進(jìn)行替換以降低圖形層密度。因此，本發(fā)明能夠使整個(gè)圖形層的密度將更加均勻化，有利于提高機(jī)械研磨的平整度。
[0037]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然所述諸多實(shí)施例僅為了便于說(shuō)明而舉例而已，并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動(dòng)與潤(rùn)飾，本發(fā)明所主張的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)所述為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種冗余圖形的填充方法，其特征在于，包括: 步驟1:提供芯片版圖并通過(guò)邏輯運(yùn)算獲得冗余圖形的填充區(qū)域； 步驟2:基于設(shè)計(jì)規(guī)則在所述冗余圖形的填充區(qū)域中填充冗余圖形； 步驟3:將所述芯片版圖劃分為多個(gè)不重合的窗口 ；以及 步驟4:計(jì)算各所述窗口在填充所述冗余圖形后的圖形密度并判斷所述圖形密度是否超出預(yù)定范圍，若超出則通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)的冗余圖形并填充新的冗余圖形，以使各所述窗口的最終圖形密度調(diào)整在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余圖形的填充方法，其特征在于，所述設(shè)計(jì)規(guī)則包括所述冗余圖形至所述芯片版圖的設(shè)計(jì)圖形的距離大于滿(mǎn)足工藝需求的最小間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余圖形的填充方法，其特征在于，步驟4進(jìn)一步包括: 步驟41:計(jì)算各所述窗口在填充所述冗余圖形后的圖形密度； 步驟42:判斷所述圖形密度是否超出預(yù)定范圍，若超出則通過(guò)邏輯運(yùn)算進(jìn)行所述窗口內(nèi)冗余圖形的替換操作以調(diào)整所述窗口的圖形密度，所述冗余圖形的替換操作包括已填充的所述冗余圖形的移除及新的所述冗余圖形的再填充； 步驟43:重復(fù)進(jìn)行步驟41及步驟42直至各所述窗口的最終圖形密度調(diào)整在所述預(yù)定范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冗余圖形的填充方法，其特征在于，步驟42進(jìn)一步包括: 判斷各所述窗口的圖形密度是否超出預(yù)定范圍并將圖形密度超出所述預(yù)定范圍的窗口劃分為低密度區(qū)域和高密度區(qū)域； 針對(duì)所述低密度區(qū)域和高密度區(qū)域分別進(jìn)行已填充的冗余圖形的移除和新的冗余圖形的再次填充，其中對(duì)于所述低密度區(qū)域通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)已填充的冗余圖形并填充使該窗口內(nèi)填充區(qū)域密度增加的冗余圖形；對(duì)于所述高密度區(qū)域通過(guò)邏輯運(yùn)算移除該窗口內(nèi)已填充的冗余圖形并填充使該窗口內(nèi)填充區(qū)域密度降低的冗余圖形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余圖形的填充方法，其特征在于，所述預(yù)定范圍為40%~70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冗余圖形的填充方法，其特征在于，步驟42中根據(jù)各所述窗口的密度梯度依次進(jìn)行所述冗余圖形的替換操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冗余圖形的填充方法，其特征在于，所述密度梯度的范圍為10% ~20% ο
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103902789SQ201410161258
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】郜彬, 于世瑞, 陳權(quán), 毛智彪, 方精訓(xùn) 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司