一種虛擬圖案填充程式的質量合格保證方法以及版圖結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種虛擬圖案填充程式的質量合格保證方法以及版圖結構。
【背景技術】
[0002]集成電路制造技術是一個復雜的工藝，技術更新很快。表征集成電路制造技術的一個關鍵參數為最小特征尺寸，即關鍵尺寸(critical dimens1n, CD)。隨著半導體技術的不斷發展，器件的關鍵尺寸越來越小，正是由于關鍵尺寸的減小才使得每個芯片上設置百萬個器件成為可能。
[0003]隨著半導體技術器件尺寸的不斷縮小，當所述半導體器件尺寸縮小至納米級別，可制造性設計(Design for Manufacturing, DFM)在半導體工業納米設計流程方法學中已變得越來越重要。所述DFM是指以快速提升芯片良率的生產效率以及降低生產成本為目的，統一描述芯片設計中的規則、工具和方法，從而更好地控制集成電路向物理晶圓的復制，是一種可預測制造過程中工藝可變性的設計，使得從設計到晶圓制造的整個過程達最優化。
[0004]在所述DFM過程中自動加入虛擬圖案(dummy)變得越來越重要,所述虛擬圖案可以幫助改善目標圖案的密度分布，使所述器件性能更加均一，增加平坦化、光亥IJ、蝕刻等工藝的制程能力。
[0005]但是通常不合適的虛擬圖案也能夠引起異常的問題，例如金屬殘留(metalresidue),由于虛擬圖案(dummy)和參考圖層(reference layer)之間的非預期的接觸造成器件性能的波動或失效等問題，因此如何更加準確以及完整地在設計過程中考核虛擬圖案填充程式(auto dummy script)的正確性變得非常關鍵。
[0006]現有技術中基于虛擬圖案的質量保證(QA)流程僅包括在樣品初始版圖(sampleoriginal layout)中插入虛擬圖案之后的設計規則檢查(DRC, Design Rule Check)。設計規則檢查(DRC, Design Rule Check)和版圖與原理圖比較(LVS, Layout VersusSchematic)的傳統物理驗證是在設計進入流片前必須進行的驗證流程。
[0007]現有技術中所述質量保證(QA)流程，如圖1所示，包括:(1)設計虛擬圖案建立填充程式(script); (2)選取典型的圖樣版圖；(3)用填充程式為圖樣版圖制備虛擬圖案；(4)將所述虛擬圖案插入到原始圖樣版圖中；(5)執行DRC檢查；其中，所述DRC檢查包括(I)原始圖樣版圖的主設計規則檢查；(2)插入虛擬圖案后的版圖中虛擬圖案的檢查規則的檢查；(3)整個版圖(包括原始圖樣版圖以及插入的虛擬圖案)的密度規則檢查。
[0008]但是所述檢查方法存在一定的缺陷，例如:所述方法中不涉及檢查所述虛擬圖案設計本身是否與主設計規則相違背；由于樣品版圖的圖層限制(layer mappinglimitat1n)，不能夠完全檢測所述虛擬圖案和全部參考圖層之間的相關性，一般，樣品版圖不能包含所有的參考圖層，所以所述虛擬圖案和全部參考圖層之間的相關性檢測是不足的，而這會導致填充程式插入的虛擬圖案位置是禁止的或者不是設計者預期的位置，其中所述典型的相關性包括阻止/間距/接觸/橫跨/包裹(block/space/touch/straddle/enclosed)等。
[0009]因此，現有技術中針對虛擬圖案的可制造性設計中的質量保證以及檢測流程存在諸多問題，需要對其進行改進以便消除上述缺陷。
【發明內容】
[0010]在
【發明內容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本發明的
【發明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0011]本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供了一種虛擬圖案填充程式的質量合格保證方法，包括以下步驟:
[0012]步驟(a)虛擬圖案設計與電路版圖主設計規則的一致性檢查；
[0013]步驟(b)虛擬圖案插入之后虛擬圖案檢查規則和圖形密度檢查規則的違反性檢查；
[0014]步驟(C)虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢查。
[0015]作為優選，所述步驟(a)中一致性檢查包括:
[0016]檢查所述虛擬圖案自身設計是否符合所述電路版圖的主設計規則，如果所述虛擬圖案自身設計與版圖的主設計規則相背離，則查看所述背離產生的原因，若所述背離是基于特別考量，則可以通過；
[0017]若所述設計背離版圖的主設計規則，是不期望得到的結果，則需要對所述虛擬圖案的設計進行修改。
[0018]作為優選，所述虛擬圖案設計的檢查包括對每個圖層的虛擬圖案的寬度、長度、間距以及面積等的檢查，不同圖層圖案之間包裹(enclosed)、交迭(overlap)、橫跨(straddle)、頂立(butted)、相交(interact with)、平行長度(run length)、延展(extens1n)等的檢查。
[0019]作為優選，所述步驟(a)包括以下子步驟:
[0020]步驟(a-Ι)首先選取典型的圖樣版圖；
[0021]步驟(a_2)根據所述圖樣版圖，使用虛擬圖案的填充程式生成虛擬圖案版圖；
[0022]步驟(a_3)將所述虛擬圖案版圖轉換為主電路版圖；
[0023]步驟(a_4)對所述轉換為主電路版圖的虛擬圖案版圖進行主設計規則檢查，實現對所述虛擬圖案本身設計是否符合主設計規則的檢查。
[0024]作為優選,所述步驟(a_2)包括:
[0025]基于步驟(a-Ι)的所述圖樣版圖中的圖形環境，使用虛擬圖案的填充程式制備虛擬圖案，得到虛擬圖案版圖。
[0026]作為優選，所述步驟(a_3)包括:
[0027]通過改變所述虛擬圖案版圖的數據類型，將所述虛擬圖案版圖轉換為主電路版圖。
[0028]作為優選，所述步驟(b)包括以下子步驟:
[0029]步驟(b_l)首先選取典型的圖樣版圖；
[0030]步驟(b_2)根據所述圖樣版圖，使用虛擬圖案的填充程式生成虛擬圖案版圖；
[0031]步驟(b_3)將步驟(b_2)中的所述虛擬圖案版圖插入合并到所述圖樣版圖中形成整體版圖；
[0032]步驟(b_4)對步驟(b_3)所述整體版圖進行違反性檢查。
[0033]作為優選，所述步驟(b)的違反性檢查包括:
[0034]檢查將所述虛擬圖案插入到所述圖樣版圖中形成的整體版圖是否符合虛擬圖案檢查規則；
[0035]如果所述虛擬圖案插入后不符合所述虛擬圖案檢查規則的要求，不能通過質量保證，需要返回到虛擬圖案設計中對所述虛擬圖案自身設計以及插入規則進行修改；若符合則通過。
[0036]作為優選，所述步驟(b)的違反性檢查還包括:
[0037]檢查將所述虛擬圖案插入到所述圖樣版圖之后得到的整體版圖的密度是否符合所述圖形密度檢查規則的需求；
[0038]如果所述虛擬圖案插入到所述圖樣版圖之后得到的整體版圖的密度符合所述圖形密度檢查規則的需求，則可以通過質量保證；
[0039]若與圖形密度檢查規則相背離，則需查看所述背離產生的原因，若所述背離是基于特別考量設計，則可以通過；
[0040]若所述圖形密度檢查規則的背離，是不期望得到的結果，則需要對所述虛擬圖案的設計以及插入規則進行修改。
[0041]作為優選，所述步驟(C)包括:
[0042]步驟(C-1)選取虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖；
[0043]步驟(c-2)根據所述相關性檢查版圖，使用虛擬圖案的填充程式生成虛擬圖案；
[0044]步驟(c-3)將步驟(c-2)得到的虛擬圖案插入合并到所述虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖中形成整體版圖。
[0045]步驟(c-4)對步驟(c-3)所述整體版圖進行相關性檢查。
[0046]作為優選，所述步驟(C-1)中的所述虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖要包含設計規則中全部的參考圖層，以便實現對所述參考圖層的全面的相關性檢查。
[0047]作為優選，所述步驟(c-2)包括:
[0048]基于步驟(C-1)的虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖中的圖形環境，使用虛擬圖案的填充程式制備虛擬圖案，得到虛擬圖案版圖。
[0049]作為優選，所述步驟(C)中的虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢測內容包括對所述主設計規則、所述虛擬圖案檢查規則、所述圖形密度檢查規則三個規則進行檢測。
[0050]作為優選，所述步驟(C)中的虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢測包括:
[0051]檢查將所述虛擬圖案填充插入到所述虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖之后，虛擬圖案與相關性檢查版圖中的參考圖層相關性是否符合主設計規則；
[0052]如果所述虛擬圖案與相關性檢查版圖中的參考圖層相關性不符合所述主設計規則的要求，則不能通過質量保證，返回到所述虛擬圖案的設計中進行修改；若符合所述主設計規則的要求，則可以通過質量保證。
[0053]作為優選，所述步驟(C)中的虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢測還包括:
[0054]檢查將所述虛擬圖案填充插入到所述虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖之后，所述虛擬圖案與所述相關性檢查版圖中的參考圖層相關性是否符合虛擬圖案檢查規則；
[0055]如果所述虛擬圖案與相關性檢查版圖中的參考圖層相關性不符合所述虛擬圖案檢查規則的要求，則不能通過質量保證，返回到所述虛擬圖案填充設計中進行修改；若符合所述虛擬圖案檢查規則的要求，則可以通過質量保證。
[0056]作為優選，所述步驟(C)中的虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢測還包括:
[0057]檢查將所述虛擬圖案填充插入到所述虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖形成整體版圖，整體版圖是否符合圖形密度檢查規則。
[0058]如果所述整體版圖的密度符合所述圖形密度檢查規則的需求，則可以通過質量保證；
[0059]若與圖形密度檢查規則相背離，則需查看所述背離產生的原因，若所述背離是基于設計規定，則可以通過；
[0060]若所述圖形密度檢查規則的背離，是不期望得到的結果，則需要對所述虛擬圖案的設計以及插入規則進行修改。
[0061]作為優選，所述質量合格保證方法，其特征還在于，只有虛擬圖案填充程式同時通過所述步驟(a)，(b), (c)三個子步驟的檢測，才能通過質量合格保證。
[0062]本發明還提供了一種用于自動填充虛擬圖案和參考圖層相關性檢查的版圖結構，包括:
[0063]所有的參考圖層，所述參考圖層包括內部圖層以及邊界圖層，其中所述內部圖層包括所有的常規參考圖層和所有的初始虛擬圖案層，所述常規參考圖層和所述初始虛擬圖案層包圍在所述邊界圖層之中；
[0064]其中，各內部圖層窗口邊長的關鍵尺寸為100-400um，相鄰的所述內部圖層之間的間距為100-400um，以使所