[发明专利]一种冗余金属填充区域版图的处理方法及系统

说明书

本发明提供了一种冗余金属填充区域版图的处理方法及系统，该方法包括步骤：确定化学机械平坦化CMP工艺产生工艺缺陷的条件；根据所述CMP工艺产生工艺缺陷的条件确定待填充区域；将所述待填充区域分解为简单几何图形；根据各简单几何图形的几何信息生成待填充版图。由于根据特征级CMP的研磨理论，获得小区域几何结构对CMP缺陷的影响，并通过版图的矩形化处理获得填充区域的几何信息，不会造成因漏填导致无法保证平整度的问题，且便于后续进行冗余金属智能填充。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种冗余金属填充区域版图的处理方法及系统。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，半导体工艺结点在不断变小，全局平坦化变得越来越重要。化学机械平坦化(Chemical Mechanical Polishing，CMP)工艺是超大规模电路制造中保持芯片表面全局平坦化的重要工艺。但是，由于金属和氧化物等介质在CMP过程中材料去除速率并不相同，因此，CMP工艺本身导致了两种平坦性缺陷的出现：金属碟形(dishing)和氧化层侵蚀(erosion)。冗余金属填充(Dummy Fill)技术是解决上述问题的主要手段，是工业界和学术界普遍关注的热点问题。现有冗余金属填充技术的主要原理是通过向网格内填充与电路不连通的金属小块来改变该网格的金属图形密度，从而提高版图图形密度的均匀性，改善芯片的平整度。其核心技术主要有两个：1)冗余金属填充区域的版图处理；2)填充区域的实际填充技术。

目前，金属填充区域的版图处理技术主要是基于版图网格密度分析来确定待填充区域和填充密度。例如，利用连续网格法将版图划分为不重叠的w×w个网格，并通过数学方法获得每个网格的填充密度。此外，填充区域的实际填充技术同样依赖于版图网格的划分技术。例如，密度变化最小的填充方法(min-variation)和最少填充(min-fill)线性规划模型。然而，在检查版图处理结果时，现有冗余金属填充方法的最终结果并不理想：在某些空白区域较大处未被冗余金属填充，而较小处却被冗余金属填充，即忽略了一些可能产生碟形缺陷的空白区域。这是由于这些冗余金属填充方法的本质是一种基于密度驱动的填充，因而并不能完全包含所有可能出现缺陷的微观区域。

此外，优化冗余金属的具体填充方式，如减小填充参数(包括填充金属尺寸、填充位置、互连尺寸、缓冲距离buffer-distance、填充行列数等参数)对电性能的影响，实现冗余金属的智能填充是研究的另一热点，但是智能填充的填充区域均要求至少有一对平行边的四边形结构的条件，显然，传统版图网格化处理技术无法提供具有这种特征的处理结果。

以上问题的产生由于密度本身定义的局限性决定的。密度的定义为二维版图中某一区域内金属线面积除以该区域总面积，其本质为该区域的平均量。但是，某位置的dishing值是由该点附近的特征结构信息决定，利用大面积内平均值的物理量来解决微观区域内的问题显然会存在较大偏差。而erosion缺陷同样也存在类似的情况。

发明内容

本发提供一种冗余金属填充区域版图的处理方法及系统，解决现有冗余金属填充区域的版图处理技术中存在的漏报缺陷以及处理结果不便于冗余金属智能填充的问题。

本发明提供了一种冗余金属填充区域版图的处理方法，包括步骤：

确定化学机械平坦化CMP工艺产生工艺缺陷的条件；

根据所述CMP工艺产生工艺缺陷的条件确定待填充区域；

将所述待填充区域分解为简单几何图形，所述简单几何图形包括以下一种或多种：矩形、三角形及其组合；

根据各简单几何图形的几何信息生成待填充版图。

优选地，所述确定化学机械平坦化CMP工艺产生工艺缺陷的条件包括：