一種用于填充虛擬圖案和參考圖層相關性檢查的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及方法。
【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]完整的虛擬圖案質量合格保證方法(Complete dummy QA)變的非常重要，但是通常需要耗費大量的時間以及人力來達到所述QA的要求，特別是在QA中的“虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢查”步驟中，數目眾多的參考圖層需要進行相關性的檢查，但是現有技術中常規的測試版圖往往不能夠包含所有的參考圖案。
[0006]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。
[0007]其中在現有技術的QA中，所述“虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢查”完全取決于樣品版圖，由此帶來以下缺點:首先，即使結合多重樣品版圖(combinemult1-sample-layouts),也不能包含虛擬圖案的檢查規則以及虛擬圖案插入規則中所有的參考圖層，例如在20nm技術節點中包含40個參考圖層，但是常規的樣品版圖系統中不可能包含這么多的參考圖層；其次，在樣品版圖中，即使存在某個特定的參考版圖(onecertain reference layer),所述參考圖層原則上不允許虛擬圖案插入,但是有時候自動虛擬圖案沒有插入的真實原因，不是因為此參考圖層阻止虛擬圖案插入的功能在填充程式里生效，而是因為所述參考圖層版圖中沒有足夠的空間使所述自動虛擬圖案插入，從而導致錯誤地通過虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢查。
[0008]因此，需要對所述檢測過程中版圖結構進行改進創新，以解決上述QA檢測中存在的問題。
【發明內容】
[0009]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。
[0010]本發明為了解決現有技術中存在的問題，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:
[0011]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；
[0012]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，以使所述版圖結構恰當兼容所有光罩圖層的密度檢查規則從而實現正確檢驗相關性；
[0013]自動填充虛擬圖案，所述自動填充虛擬圖案將會插入在所述版圖結構中去檢驗相關性是否正確。
[0014]作為優選，位于所述邊界圖層邊緣內側的參考圖層和所述邊界圖層之間的距離為100_400umo
[0015]作為優選，所述初始虛擬圖案層位于所述邊界圖層中，用于檢測初始手動設計虛擬圖案(drawing dummy)和自動插入虛擬圖案(auto-1nsert dummy)之間的關系。
[0016]作為優選，所述初始虛擬圖案層的實現可以采用在各100-400umX100-400um圖層窗口直接手動畫的方法，也可以選取對應圖層的自動填充虛擬圖案來模擬代替實現。
[0017]作為優選，所述初始虛擬圖案層包括前端制程圖層、內部金屬層、第一頂部金屬層、第二頂部金屬層、超厚金屬層和金屬焊盤層。
[0018]作為優選，所述初始虛擬圖案層中各圖層窗口邊長的關鍵尺寸為100-400um，相鄰的各圖層窗口之間的間距為100-400um，或者所述各圖層與相鄰的所述常規的參考圖層之間的間距為100-400um。作為優選，所述自動填充虛擬圖案和參考圖層之間相關性檢查包括阻止、間距、接觸、包裹、交迭、橫跨、頂立、平行長度、延展的檢查。
[0019]本發明還提供了一種自動填充虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢查的方法，包括:步驟(a)選上述的版圖結構作為虛擬圖案-參考圖層相關性檢查版圖；
[0020]步驟(b)根據所述相關性檢查版圖，使用虛擬圖案的填充程式自動生成虛擬圖案；
[0021]步驟(C)將步驟(b)得到的自動填充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；
[0022]步驟(d)對步驟(C)所述整體版圖進行相關性檢查。若插入的虛擬圖案不符合相關性規則，則發出警報，以實現所述虛擬圖案填充程式的質量合格自動檢測。
[0023]作為優選，所述相關性檢查方法內容包括對主設計規則、虛擬圖案檢查規則、圖形密度檢查規則三個規則進行檢測。
[0024]作為優選，所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢測包括:
[0025]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；
[0026]若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，則可以通過相關性檢查。
[0027]作為優選，所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢測還包括:
[0028]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；
[0029]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，則可以通過相關性檢查。
[0030]作為優選，所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢測還包括:
[0031]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；
[0032]若所述整體版圖的密度符合所述圖形密度檢查規則的需求，則可以通過相關性檢查；
[0033]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；
[0034]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。
[0035]本發明中提供了一種新的版圖結構，以實現在QA過程中自動的、完全的、正確的完成所述虛擬圖案和參考圖層之間的相關性檢查；在所述版圖結構中通過設計適當的寬度以及間距，從而使自動檢測可以實現完整正確的QA，因而所述版圖結構能有助于降低QA檢查的負擔。
[0036]通過所述設置,設計規則檢查(DRC, Design Rule Check)可以自動檢驗所述自動填充虛擬圖案和所述參考圖層之間的關系，所述關系包括阻止/間距/接觸/橫跨/包裹(block/space/touch/straddle/enclosed)等。若所述關系違背所述主設計規則、所述虛擬圖案檢查規則、所述圖形密度檢查規則三個規則，則發出警報。
【附圖說明】
[0037]本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施例及其描述，用來解釋本發明的裝置及原理。在附圖中，
[0038]圖1為現有技術中可制造性設計的虛擬圖案質量保證流程圖；
[0039]圖2為本發明的一【具體實施方式】中可制造性設計的虛擬圖案質量保證流程圖；
[0040]圖3為本發明以【具體實施方式】中所述版圖結構示意圖；
[0041]圖4為本發明以【具體實施方式】中所述版圖結構構成框架示意圖；
[0042]圖5a_5c為選用本發明的一種版圖結構進行檢測的示意圖。
【具體實施方式】
[0043]在下文的描述中，給出了大量