[发明专利]双图案化技术中减少颜色密度差异的针脚嵌入

说明书

技术领域

本揭示内容是有关于半导体装置利用双图案化技术(DPT)的制造。本揭示内容尤其在设计阶段期间可用来在集成电路(IC)设计中产生针脚以减少DPT程序的两个互补曝光掩模之间的密度差异。

背景技术

在制造半导体装置时，企图减少两个互补曝光掩模之间的颜色密度差异的传统方法包括使用着色分配或使用有色虚拟填充物(colored dummy fill)及填充针脚。不过，着色分配很多时候过于严格；由于设计规则约束，改变着色分配会要求完全重新设计IC设计。此外，改变着色分配可能扰乱IC设计的设计阶层。例如，标准单元在大芯片中的每个实例化可能因背景的改变而需要不同的着色，因此，阶层无法保留。设计阶层的此一欠缺使标准IC设计工具(例如，设计规则检查引擎与自动化路由器)的运行时间变慢，这会增加整体设计周期。依赖虚拟填充物以嵌入有色多边形于IC设计的闲置空间(white space)中得以使着色分配更有设计弹性。不过，由于IC设计的密度随着每个技术节点的缩放而增加，所以可用的闲置空间减少。也一直有人提议填充针脚(其为嵌入宽金属线的有色多边形)用来缓和密度平衡。不过，由于每个技术节点的设计缩放，而可能不使用宽金属线。

因此，亟须一种方法能减少DPT程序的两个互补曝光掩模之间的密度差异而允许IC设计有设计弹性，特别是高密度IC设计，以及用于完成该方法的设备。

发明内容

本揭示内容的一方面为一种用以减少DPT程序的两个互补曝光掩模的特征及/或布局中相邻窗口之间的密度差异的方法，其主要通过嵌入待由第一掩模解析的多边形(例如，针脚)至待由第二掩模解析的特征的区域内。

本揭示内容的另一方面为一种设备，其经组构成可决定待由第一掩模解析的多边形可嵌入待由第二掩模解析的特征的区域内。

本揭示内容的其它方面及特征会在以下说明中提出以及部分在本技艺一般技术人员审查以下内容或学习本揭示内容的实施后会明白。按照权利要求书所特别提示，可实现及得到本揭示内容的优点。

根据本揭示内容，一些技术效果部分可用一种方法达成，该方法包括下列步骤：决定具有待由第一及第二掩模解析的特征的IC设计中的层；通过比较所述特征的第一集合的第一密度与所述特征的第二集合的第二密度来决定密度差异；决定在待由该第一掩模解析的第一特征的层上的区域；以及基于该密度差异，在该区域内嵌入待由该第二掩模解析的多边形。

数个方面包括：决定该区域的外缘与待由该第二掩模解析的特征的距离，其中该多边形的嵌入更基于该距离。其它方面包括：比较该距离与和该第一及/或该第二掩模关连的临界距离，其中该多边形的嵌入更基于该距离与该临界距离的比较。一些方面包括：通过比较所述特征的该第一集合的第一密度与所述特征的该第二集合的第二密度及该多边形的密度来决定第二密度差异；以及基于该第一及/或该第二密度差异来决定该区域的一部分，其中该多边形位于该部分内。其它方面包括：决定在待由该第一掩模解析的第二特征的层上的第二区域；基于该第一及该第二区域的面积比较来选择该第一或该第二区域，其中该多边形的嵌入更基于该第一及该第二区域的该面积比较；以及开始仅该IC设计中的一部分的设计规则检查，该部分包含该多边形。一些方面包括一种方法，其中该第一集合特征将会由该第一掩模解析，以及该第二集合特征将会由该第二掩模解析。其它方面包括一种方法，其中该第一集合特征安置于该层的第一部分内，以及该第二集合特征安置于该层中与该第一部分分开的第二部分内。其它方面包括：通过比较所述特征的该第一集合的第一密度与所述特征的该第二集合的第二密度及该多边形的密度来决定第二密度差异；比较该第二密度差异与阈值；以及基于该第二密度差异与该阈值的比较来决定是否嵌入待由该第二掩模解析的另一多边形。

本揭示内容的另一方面为一种装置，其经组构成可：决定具有待由第一及第二掩模解析的特征的IC设计中的层；通过比较所述特征的第一集合的第一密度与所述特征的第二集合的第二密度来决定密度差异；决定在待由该第一掩模解析的第一特征的层上的区域；以及基于该密度差异，在该区域内嵌入待由该第二掩模解析的多边形。