專(zhuān)利名稱(chēng)：芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種芯片的圖形密度的分析和檢查方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其在0. 13微米工藝后，硅工藝的線(xiàn)寬都已小于曝光的波長(zhǎng)長(zhǎng)度，使得工藝的穩(wěn)定性越來(lái)越難。在設(shè)計(jì)的前期就開(kāi)始考慮工藝的衍生效應(yīng)，由此產(chǎn)生了很多的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC，Design Rule Check)。設(shè)計(jì)規(guī)則檢查包括很多方面。其中，整體和局部的圖形密度(Pattern Density)，對(duì)于化學(xué)機(jī)械研磨(CMP， ChemicalMechanical Polarization)和刻蝕的宏觀負(fù)載(Macro Loading)都有很大影響。 在現(xiàn)有技術(shù)中就存在由于有源區(qū)(AA，Active Area)圖形密度違反設(shè)計(jì)規(guī)則，但是DRC并沒(méi)有檢查出來(lái)，直接導(dǎo)致產(chǎn)品失敗的案例。目前的局部圖形密度的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，主要為將芯片(chip)按照特定局部面積劃分為多個(gè)局部芯片塊，進(jìn)行各所述局部芯片塊的圖形密度的計(jì)算，判定每一塊所述局部芯片塊的圖形密度是否達(dá)到目標(biāo)圖形密度。所述目標(biāo)圖形密度范圍是根據(jù)CMP和刻蝕工藝宏負(fù)載要求，并根據(jù)所述圖形所屬的工藝層由設(shè)計(jì)規(guī)則規(guī)定。如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法一的示意圖，此時(shí)步長(zhǎng)等于局部芯片塊的邊長(zhǎng)，其中實(shí)線(xiàn)大正方形為芯片，實(shí)線(xiàn)小正方形為第一個(gè)測(cè)量圖形密度的局部芯片塊，虛線(xiàn)為經(jīng)過(guò)一個(gè)步長(zhǎng)后的相鄰的第二個(gè)測(cè)量圖形密度的局部芯片塊。如圖3所示，為現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法二的示意圖，此時(shí)步長(zhǎng)小于局部芯片塊的邊長(zhǎng)，其中實(shí)線(xiàn)大正方形為芯片，實(shí)線(xiàn)小正方形為第一個(gè)測(cè)量圖形密度的局部芯片塊，虛線(xiàn)為經(jīng)過(guò)一個(gè)步長(zhǎng)后的第二個(gè)測(cè)量圖形密度的局部芯片塊，第二個(gè)局部芯片塊能與前一個(gè)局部芯片塊重疊。上述檢查方法一和二，都會(huì)遺漏一些情況，造成檢查失敗。如圖4所示，實(shí)線(xiàn)大正方形為芯片，實(shí)線(xiàn)小正方形為測(cè)量圖形密度的局部芯片塊，虛線(xiàn)小正方形為圖形密度的不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)則的局部芯片塊；由于現(xiàn)有技術(shù)只能測(cè)量如實(shí)線(xiàn)小正方形所示的局部芯片塊， 而對(duì)于虛線(xiàn)小正方形所示的局部芯片塊的圖形密度是不能通過(guò)測(cè)量得到的，所以即使當(dāng)所有實(shí)線(xiàn)小正方形所示的局部芯片塊的圖形密度都達(dá)到目標(biāo)圖形密度時(shí)，也不能確定虛線(xiàn)小正方形所示的局部芯片塊的圖形密度為正常值；當(dāng)虛線(xiàn)小正方形所示的局部芯片塊的圖形密度超出目標(biāo)值時(shí)，就會(huì)使產(chǎn)品失敗。所以現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法存在檢查盲區(qū)，使得如圖4虛線(xiàn)小正方形所示的局部芯片塊被漏檢。但是，如果簡(jiǎn)單地將局部面積縮小，會(huì)引起很多錯(cuò)誤報(bào)警，必須人工篩查，這樣反而不能達(dá)到檢查的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法， 能在不增加檢查圖形密度出現(xiàn)虛假報(bào)警情況下，增加圖形密度的檢查能力。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，包括如下步驟步驟一、根據(jù)化學(xué)機(jī)械研磨和刻蝕工藝宏負(fù)載要求定義局部面積的大?。粚⑺鲂酒瑒澐殖捎啥鄠€(gè)等面積的局部芯片塊組成的結(jié)構(gòu)，各所述局部芯片塊的面積等于所述局部面積；所述局部面積的尺寸范圍為0. 0025微米2 250000微米2。所述局部芯片塊的形狀能為任何一特定圖形如矩形、圓形或橢圓形等。步驟二、將各所述局部芯片塊切分為由多個(gè)等面積的局部芯片小塊組成的結(jié)構(gòu)， 各所述局部芯片小塊的面積為小塊面積。各所述局部芯片塊切分為局部芯片小塊的份數(shù)為2 101(1。所述局部芯片小塊為一特定圖形如矩形、三角形等。步驟三、測(cè)量各所述局部芯片小塊的圖形密度。步驟四、根據(jù)所測(cè)量的各所述局部芯片小塊的圖形密度值、并按照各所述局部芯片小塊在所述芯片上的實(shí)際位置繪制出所述芯片的圖形密度的二維等高線(xiàn)圖。步驟五、根據(jù)所述二維等高線(xiàn)圖，采用手動(dòng)計(jì)算或編程計(jì)算的方法計(jì)算在所述二維等高線(xiàn)圖中的是否存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域；所述目標(biāo)圖形密度范圍是根據(jù)CMP和刻蝕工藝宏負(fù)載要求，并根據(jù)所述圖形所屬的工藝層由設(shè)計(jì)規(guī)則規(guī)定。步驟六、如果在所述二維等高線(xiàn)圖中的存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域，則需要修改設(shè)計(jì)圖形；如果在所述二維等高線(xiàn)圖中的不存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域，則不需要修改設(shè)計(jì)圖形。本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明能夠增加圖形密度的檢查能力，且方法直接、簡(jiǎn)單，不容易遺漏不滿(mǎn)足圖形密度的區(qū)域。2、由于本發(fā)明不用縮小局部面積，即不是通過(guò)縮小局部面積來(lái)提高圖形密度的檢查能力，故本發(fā)明能夠避免由于縮小局部面積而出現(xiàn)過(guò)多的虛假報(bào)警。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1是本發(fā)明方法的流程圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法一的示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法二的示意圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法漏檢時(shí)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例方法繪制的二維等高線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式下面列舉一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于一要求測(cè)量的芯片，把所述芯片按照一局部面積的大小分成多個(gè)矩形的局部芯片塊，并且假設(shè)該種芯片的具有局部面積大小的所述局部芯片塊的目標(biāo)圖形密度范圍為<=30%。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述芯片按照所述局部面積的大小分成X方向3等份，Y方向4等份的12個(gè)相同所述局部芯片塊。一、采用現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法一對(duì)所述芯片進(jìn)行檢查，得到如表1所述的數(shù)據(jù)，可以看出共檢查了 12各所述局部芯片塊的圖形密度，并且所有的所述局部芯片塊的圖形密度都小于30%。即現(xiàn)有技術(shù)芯片的局部圖形密度檢查方法一的檢查結(jié)果為合格的。表 權(quán)利要求
1.一種芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一、將所述芯片劃分成由多個(gè)等面積的局部芯片塊組成的結(jié)構(gòu)，各所述局部芯片塊的面積為局部面積；步驟二、將各所述局部芯片塊切分為由多個(gè)等面積的局部芯片小塊組成的結(jié)構(gòu)，各所述局部芯片小塊的面積為小塊面積；步驟三、測(cè)量各所述局部芯片小塊的圖形密度；步驟四、根據(jù)所測(cè)量的各所述局部芯片小塊的圖形密度值、并按照各所述局部芯片小塊在所述芯片上的實(shí)際位置繪制出所述芯片的圖形密度的二維等高線(xiàn)圖；步驟五、根據(jù)所述二維等高線(xiàn)圖，計(jì)算在所述二維等高線(xiàn)圖中的是否存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域；步驟六、如果在所述二維等高線(xiàn)圖中的存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域，則需要修改設(shè)計(jì)圖形；如果在所述二維等高線(xiàn)圖中的不存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域，則不需要修改設(shè)計(jì)圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，其特征在于所述局部面積的大小根據(jù)化學(xué)機(jī)械研磨和刻蝕工藝宏負(fù)載要求進(jìn)行定義，所述局部面積的尺寸范圍為0. 0025微米2 250000微米2。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，其特征在于各所述局部芯片塊切分為局部芯片小塊的份數(shù)為2 101(1。
4.如權(quán)利要求1所述的芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，其特征在于所述目標(biāo)圖形密度范圍是根據(jù)CMP和刻蝕工藝宏負(fù)載要求，并根據(jù)所述圖形所屬的工藝層由設(shè)計(jì)規(guī)則規(guī)定。
5.如權(quán)利要求1或4所述的芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，其特征在于步驟五中能采用手動(dòng)計(jì)算或編程計(jì)算的方法計(jì)算在所述二維等高線(xiàn)圖中的是否存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，其特征在于所述局部芯片塊的形狀為一特定圖形如矩形、圓形或橢圓形。
7.如權(quán)利要求1所述的芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，其特征在于所述局部芯片小塊為一特定圖形如矩形、三角形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種芯片的局部圖形密度的分析和檢查方法，包括如下步驟步驟一、根據(jù)CMP和刻蝕工藝宏負(fù)載要求定義局部面積的大小，將芯片劃分成多個(gè)面積都為局部面積的局部芯片塊。步驟二、將各局部芯片塊切分為多個(gè)等面積的局部芯片小塊。步驟三、檢查各所述局部芯片小塊的圖形密度。步驟四、繪制出芯片的圖形密度的二維等高線(xiàn)圖。步驟五、計(jì)算在所述二維等高線(xiàn)圖中的是否存在面積大于所述局部面積、且圖形密度值超出目標(biāo)圖形密度范圍的區(qū)域。步驟六、根據(jù)步驟五的計(jì)算值確定是否需要修改設(shè)計(jì)圖形。本發(fā)明能在不增加檢查圖形密度出現(xiàn)虛假報(bào)警情況下，增加圖形密度的檢查能力。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102254786SQ201010180108
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者陳福成 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司