[发明专利]一种冗余金属的填充方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路版图设计领域，特别涉及一种版图设计中冗余金属的填充方法及其系统。

背景技术

在集成电路(Integrated Circuit，IC)制造工艺中，通常会使用化学机械抛光((Chemical Mechanical Polishing，CMP)工艺进行材料层表面的全局平坦化，以保证相应材料层的结构具有较好的平整度。

化学机械抛光工艺是借助抛光液的化学腐蚀作用以及超微刻蚀的研磨作用使得被抛光的材料层形成平坦的表面。由于金属和氧化物等介质材料之间相对硬度不同，导致不同区域在CMP过程中的移除速率不同，会出现金属蝶形(Dishing)和氧化材料侵蚀(erosion)的缺陷，而在集成电路的工艺节点降低到90nm以下及更低节点时，这两个缺陷更加凸显。这些缺陷与金属的线宽以及金属间的距离有着密切的关系，在集成电路设计时，通常会在金属间距离较大的地方增加一些冗余金属，以避免这些缺陷。

在集成电路的版图设计中，冗余金属填充是版图后期处理的一个过程，通常包括两个步骤：一是版图密度均匀化，用来最小化金属密度的差异；二是冗余金属填充的实现。在版图密度均匀化的步骤中，通常会采用线性规划和蒙特卡洛算法，这两种算法主要是通过将版图网格化，而后，通过运算将每个方格的密度填到最低下限以上，从而满足密度的要求。

然而，问题在于，由于密度为某一区域内金属线面积占总面积的量，即平均量，这使得部分可能产生缺陷的区域未被填充，影响设计的精确性。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，提供一种冗余金属的填充方法及其系统。

为此，本发明提供了如下技术方案：

一种冗余金属的填充方法，包括步骤：

提供具有金属层的集成电路版图；

通过设计规则先排除无需进行填充的区域，将剩下的区域作为可填充区域，可填充区域中无金属层的边界；

将可填充区域划分为多个矩形区域，矩形区域的边框至少部分由金属层的边界限定，矩形区域内无金属层的边界；

根据临界间距尺寸，确定矩形区域是否需要填充，其中，该临界间距尺寸根据已有的经验公式或者特定工艺条件下可能产生缺陷的间距尺寸来获得；

将需要填充的矩形区域进行冗余金属的填充。

可选的，选择需要填充的可填充区域进行冗余金属的填充的步骤具体包括：

设定预设参数，包括冗余金属的尺寸、间距和缓冲距离；

确定填充的行、列数；

按照设定参数和填充的行、列数进行冗余金属的填充。

可选的，在选择需要填充的矩形区域进行冗余金属的填充之后，还包括步骤：获取版图密度分布的异常区域，调整填充参数并进行填充。

可选的，在选择需要填充的矩形区域进行冗余金属的填充之后，还包括步骤：获取版图电容分布的异常区域，调整填充参数并进行填充。

可选的，调整填充参数的步骤为：

重新设定预设参数，包括冗余金属的尺寸、间距和/或缓冲距离；

确定填充的行、列数；

按照设定参数和填充的行、列数进行异常区域的填充。

可选的，根据固定密度值重新设定预设参数，具体步骤包括：

预设密度值范围以及密度波动值；

若最大密度值与当前异常区域的密度值的差值大于密度波动值，将当前异常区域的密度值设置为固定密度值，该固定密度值为最大密度值与密度波动值的差值，并根据该固定密度值重新设定预设参数。

此外，本发明还提供了一种冗余金属的填充系统，包括：

版图提供模块，用于提供具有金属层的集成电路版图；

可填充区域确定模块，用于通过设计规则先排除无需进行填充的区域，将剩下的区域作为可填充区域，可填充区域中无金属层的边界；

区域划分模块，用于将可填充区域划分为多个矩形区域，矩形区域的边框至少部分由金属层的边界限定，矩形区域内无金属层的边界；

填充区域确定模块，用于根据临界间距尺寸，确定矩形区域是否需要填充，其中，该临界间距尺寸根据已有的经验公式或者特定工艺条件下可能产生缺陷的间距尺寸来获得；

填充模块，用于将需要填充的可填充区域进行冗余金属的填充。

可选的，所述填充模块包括：

参数设定单元，用于设定预设参数，包括冗余金属的尺寸、间距和缓冲距离；

行列确定单元，用于确定填充的行、列数；

填充单元，用于按照设定参数和填充的行、列数进行填充。