[发明专利]一种添加冗余图形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种添加冗余图形的方法。

背景技术

随着芯片制造技术节点越来越小，制程技术越来越复杂，化学机械研磨(CMP,Chemical mechanical polishing)之后的晶圆平坦化程度对器件或结构的影响也越来越大。

然而，就金属平坦化而言，金属和介电材料的研磨率通常不相同，这些材料对研磨速率的选择性会使晶圆出现不希望的侵蚀（erosion）和凹陷（dishing）现象。介电质局部过薄会出现侵蚀，而金属的研磨速率比介电质要大，在两者的接触面附近会出现凹陷。现有生产工艺中的化学机械研磨的制程工艺也遇到了相同的问题，如浅沟槽隔离电介质（shallow trench isolation，STI）等。一般来说，内部的图形结构和图形的密度对侵蚀和凹陷产生的影响较大，因此，业界通常用冗余图形（dummy）填充在金属层周围，在不影响器件连接的情况下，保证版图和晶元的密度分布和均匀性，从而改善平坦化工艺。

一般来说，填充冗余图形是根据局部密度的原则，对密度相同或相近的同一组的子区域中加入相同的冗余图形，尽量使晶圆上的每一块子区域的密度都保持在一个固定的范围之内。子区域的密度为子区域中所有图形的面积总和与该子区域的总面积的比值。但是对同一密度区域下的每个子区域加入的冗余图形却没有区分，这样会使得某些特定尺寸的冗余图形只能加入部分子区域之内，而同等密度范围的其余子区域则没有加入，从而会导致在添加冗余图形之后，若干个相同密度子区域的密度相差很大。

因此，如果只根据密度大小来判断是否加入冗余图形，容易造成版图和晶圆的密度分布差异，需要研究一种添加冗余图形的方法，从而使得版图和晶圆表面密度分布更加均匀，提高平坦化程度。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的旨在针对相同或相近密度的子区域提供一种添加冗余图形的方法，从而减小密度分布差异，增加密度分布的均匀度，提高平坦化程度。

本发明提供了一种添加冗余图形的方法，其包括：

步骤S01：将版图分割成若干相同尺寸的子区域，计算每个所述子区域的原始密度值；

步骤S02：将所述子区域分为若干组，其中，将所述原始密度值相同或相近的所述子区域分为一组；

步骤S03：选择要添加冗余图形的组；

步骤S04：根据所述原始密度值，初步计算每个组中的子区域所要添加的冗余图形的尺寸；

步骤S05：设定一个缩放值，将同一个组中的子区域内部的各个图形均以所述缩放值进行缩放；

步骤S06：计算所述子区域缩放后的密度值；

步骤S07：计算所述子区域的原始密度值与所述缩放后的密度值之间的密度差；

步骤S08：根据所述密度差的绝对值来调整所述冗余图形的尺寸；其中，所述冗余图形的尺寸随所述密度差值的绝对值的增大而减小。

优选地，所述步骤S03具体包括：将0-100%的密度区间分为高、中、低三个密度区；其中，对于位于所述高密度区中的组，其中的子区域不用添加冗余图形；对于位于所述中、低密度区中的组，其中的子区域要添加冗余图形。

优选地，所述高密度区为70-100%的密度区间；所述中密度区为40-70%的密度区间；所述低密度区为0-40%的密度区间。

优选地，每个组的密度区间为5%-10%。

优选地，所述缩放为沿所述子区域内部的各个图形的边缘向外扩大或向内缩小一定的所述缩放值，利用所述缩放值计算缩放后的所述子区域的密度。

优选地，所述缩放值为1-300nm。

优选地，将版图分成若干矩形子区域。

优选地，所述矩形子区域的长为1-50um，宽为1～50um。

优选地，所述步骤S08之后，还包括：对所述调整后的冗余图形进行设计规则检查。