[发明专利]一种多层互连结构的化学机械研磨仿真方法和装置

说明书

本申请公开了一种多层互连结构的化学机械研磨仿真方法和装置。该仿真方法和装置能够在上层互连结构在进行CMP工艺仿真之前，对其下层互连结构CMP仿真后的仿真表面形貌不平坦性描述参数进行放大处理，然后以该放大处理后仿真表面形貌不平坦性描述参数作为上层互连结构的初始表面形貌不平坦性描述参数，然后再对上层互连结构进行CMP仿真。因此，本申请提供的仿真方法和装置与多层互连结构的CMP工艺流程较为接近，因此，通过该多层互连结构的CMP仿真方法和装置得到的CMP仿真结果与CMP实际结果的偏差较小，提高了CMP仿真结果的准确性。

本申请要求于2017年04月19日提交中国专利局、申请号为201710257313.9、发明名称为“一种多层互连结构的化学机械研磨仿真方法和装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及集成电路芯片技术领域，尤其涉及一种多层互连结构的化学机械研磨仿真方法和装置。

背景技术

化学机械研磨(chemical mechanical polishing，CMP)仿真作为实现集成电路芯片表面全局平坦化的关键技术和支持可制造性设计流程优化的核心技术，在整个集成电路芯片设计和制造中具有重要作用。它的主要作用在于通过对设计版图中的金属连线进行CMP模拟，得到不同区域的厚度分布。该结果可以对后续冗余金属填充进行指导来优化CMP工艺制程的平坦性，更重要的是可以用于后续可制造性设计分析，进行全芯片的寄生参数提取、时序分析等，进而完成CMP工艺制程对芯片电学性能影响程度的评判。

目前互连结构的CMP仿真仅针对单层互连结构，例如美国MIT等学术机构公开的CMP仿真方法。然而，目前还没有针对多层互连结构的CMP仿真方法，而且由于多层互连结构之间存在层间相互影响的影响，而且该层间相互影响存在叠层效应。如果将针对单层金属的CMP仿真方法直接应用于多层互连结构的仿真中，会导致多层互连结构的CMP仿真结果与CMP实际结果之间存在较大误差，因此，在CMP领域，有必要研究出一种针对多层互连结构的化学机械研磨仿真方案。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种多层互连结构的化学机械研磨仿真方法和装置，以提高多层互连结构的化学机械研磨仿真的准确度。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种多层互连结构的化学机械研磨仿真方法，所述方法包括：

读取多层互连结构的版图结构数据；所述多层互连结构至少包括第一层互连结构和位于所述第一层互连结构上方的第二层互连结构；

采用单层金属化学机械研磨模型对第一层互连结构进行化学机械研磨仿真，得到第一层互连结构的仿真表面形貌不平坦性描述参数；

对所述第一层互连结构的仿真表面形貌不平坦性描述参数进行放大处理；

以放大处理后的第一层互连结构的仿真表面形貌不平坦性描述参数作为第二层互连结构的初始表面形貌不平坦性描述参数，采用所述单层金属化学机械研磨模型对第二层互连结构进行化学机械研磨仿真，得到所述第二层互连结构的仿真表面形貌不平坦性描述参数。

一种多层互连结构的化学机械研磨仿真装置，所述装置包括：

读取单元，用于读取多层互连结构的版图结构数据；所述多层互连结构至少包括第一层互连结构和位于所述第一层互连结构上方的第二层互连结构；

第一仿真单元，用于采用单层金属化学机械研磨模型对第一层互连结构进行化学机械研磨仿真，得到第一层互连结构的仿真表面形貌不平坦性描述参数；

第一放大处理单元，用于对所述第一层互连结构的仿真表面形貌不平坦性描述参数进行放大处理；