一种虚拟图案填充程式的质量合格保证方法以及版图结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种虚拟图案填充程式的质量合格保证方法以及版图结构。
【背景技术】
[0002]集成电路制造技术是一个复杂的工艺，技术更新很快。表征集成电路制造技术的一个关键参数为最小特征尺寸，即关键尺寸(critical dimens1n, CD)。随着半导体技术的不断发展，器件的关键尺寸越来越小，正是由于关键尺寸的减小才使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。
[0003]随着半导体技术器件尺寸的不断缩小，当所述半导体器件尺寸缩小至纳米级别，可制造性设计(Design for Manufacturing, DFM)在半导体工业纳米设计流程方法学中已变得越来越重要。所述DFM是指以快速提升芯片良率的生产效率以及降低生产成本为目的，统一描述芯片设计中的规则、工具和方法，从而更好地控制集成电路向物理晶圆的复制，是一种可预测制造过程中工艺可变性的设计，使得从设计到晶圆制造的整个过程达最优化。
[0004]在所述DFM过程中自动加入虚拟图案(dummy)变得越来越重要,所述虚拟图案可以帮助改善目标图案的密度分布，使所述器件性能更加均一，增加平坦化、光亥IJ、蚀刻等工艺的制程能力。
[0005]但是通常不合适的虚拟图案也能够引起异常的问题，例如金属残留(metalresidue),由于虚拟图案(dummy)和参考图层(reference layer)之间的非预期的接触造成器件性能的波动或失效等问题，因此如何更加准确以及完整地在设计过程中考核虚拟图案填充程式(auto dummy script)的正确性变得非常关键。
[0006]现有技术中基于虚拟图案的质量保证(QA)流程仅包括在样品初始版图(sampleoriginal layout)中插入虚拟图案之后的设计规则检查(DRC, Design Rule Check)。设计规则检查(DRC, Design Rule Check)和版图与原理图比较(LVS, Layout VersusSchematic)的传统物理验证是在设计进入流片前必须进行的验证流程。
[0007]现有技术中所述质量保证(QA)流程，如图1所示，包括:(1)设计虚拟图案建立填充程式(script); (2)选取典型的图样版图；(3)用填充程式为图样版图制备虚拟图案；(4)将所述虚拟图案插入到原始图样版图中；(5)执行DRC检查；其中，所述DRC检查包括(I)原始图样版图的主设计规则检查；(2)插入虚拟图案后的版图中虚拟图案的检查规则的检查；(3)整个版图(包括原始图样版图以及插入的虚拟图案)的密度规则检查。
[0008]但是所述检查方法存在一定的缺陷，例如:所述方法中不涉及检查所述虚拟图案设计本身是否与主设计规则相违背；由于样品版图的图层限制(layer mappinglimitat1n)，不能够完全检测所述虚拟图案和全部参考图层之间的相关性，一般，样品版图不能包含所有的参考图层，所以所述虚拟图案和全部参考图层之间的相关性检测是不足的，而这会导致填充程式插入的虚拟图案位置是禁止的或者不是设计者预期的位置，其中所述典型的相关性包括阻止/间距/接触/横跨/包裹(block/space/touch/straddle/enclosed)等。
[0009]因此，现有技术中针对虚拟图案的可制造性设计中的质量保证以及检测流程存在诸多问题，需要对其进行改进以便消除上述缺陷。
【发明内容】
[0010]在
【发明内容】
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本发明的
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0011]本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种虚拟图案填充程式的质量合格保证方法，包括以下步骤:
[0012]步骤(a)虚拟图案设计与电路版图主设计规则的一致性检查；
[0013]步骤(b)虚拟图案插入之后虚拟图案检查规则和图形密度检查规则的违反性检查；
[0014]步骤(C)虚拟图案和参考图层之间的相关性检查。
[0015]作为优选，所述步骤(a)中一致性检查包括:
[0016]检查所述虚拟图案自身设计是否符合所述电路版图的主设计规则，如果所述虚拟图案自身设计与版图的主设计规则相背离，则查看所述背离产生的原因，若所述背离是基于特别考量，则可以通过；
[0017]若所述设计背离版图的主设计规则，是不期望得到的结果，则需要对所述虚拟图案的设计进行修改。
[0018]作为优选，所述虚拟图案设计的检查包括对每个图层的虚拟图案的宽度、长度、间距以及面积等的检查，不同图层图案之间包裹(enclosed)、交迭(overlap)、横跨(straddle)、顶立(butted)、相交(interact with)、平行长度(run length)、延展(extens1n)等的检查。
[0019]作为优选，所述步骤(a)包括以下子步骤:
[0020]步骤(a-Ι)首先选取典型的图样版图；
[0021]步骤(a_2)根据所述图样版图，使用虚拟图案的填充程式生成虚拟图案版图；
[0022]步骤(a_3)将所述虚拟图案版图转换为主电路版图；
[0023]步骤(a_4)对所述转换为主电路版图的虚拟图案版图进行主设计规则检查，实现对所述虚拟图案本身设计是否符合主设计规则的检查。
[0024]作为优选,所述步骤(a_2)包括:
[0025]基于步骤(a-Ι)的所述图样版图中的图形环境，使用虚拟图案的填充程式制备虚拟图案，得到虚拟图案版图。
[0026]作为优选，所述步骤(a_3)包括:
[0027]通过改变所述虚拟图案版图的数据类型，将所述虚拟图案版图转换为主电路版图。
[0028]作为优选，所述步骤(b)包括以下子步骤:
[0029]步骤(b_l)首先选取典型的图样版图；
[0030]步骤(b_2)根据所述图样版图，使用虚拟图案的填充程式生成虚拟图案版图；
[0031]步骤(b_3)将步骤(b_2)中的所述虚拟图案版图插入合并到所述图样版图中形成整体版图；
[0032]步骤(b_4)对步骤(b_3)所述整体版图进行违反性检查。
[0033]作为优选，所述步骤(b)的违反性检查包括:
[0034]检查将所述虚拟图案插入到所述图样版图中形成的整体版图是否符合虚拟图案检查规则；
[0035]如果所述虚拟图案插入后不符合所述虚拟图案检查规则的要求，不能通过质量保证，需要返回到虚拟图案设计中对所述虚拟图案自身设计以及插入规则进行修改；若符合则通过。
[0036]作为优选，所述步骤(b)的违反性检查还包括:
[0037]检查将所述虚拟图案插入到所述图样版图之后得到的整体版图的密度是否符合所述图形密度检查规则的需求；
[0038]如果所述虚拟图案插入到所述图样版图之后得到的整体版图的密度符合所述图形密度检查规则的需求，则可以通过质量保证；
[0039]若与图形密度检查规则相背离，则需查看所述背离产生的原因，若所述背离是基于特别考量设计，则可以通过；
[0040]若所述图形密度检查规则的背离，是不期望得到的结果，则需要对所述虚拟图案的设计以及插入规则进行修改。
[0041]作为优选，所述步骤(C)包括:
[0042]步骤(C-1)选取虚拟图案-参考图层相关性检查版图；
[0043]步骤(c-2)根据所述相关性检查版图，使用虚拟图案的填充程式生成虚拟图案；
[0044]步骤(c-3)将步骤(c-2)得到的虚拟图案插入合并到所述虚拟图案-参考图层相关性检查版图中形成整体版图。
[0045]步骤(c-4)对步骤(c-3)所述整体版图进行相关性检查。
[0046]作为优选，所述步骤(C-1)中的所述虚拟图案-参考图层相关性检查版图要包含设计规则中全部的参考图层，以便实现对所述参考图层的全面的相关性检查。
[0047]作为优选，所述步骤(c-2)包括:
[0048]基于步骤(C-1)的虚拟图案-参考图层相关性检查版图中的图形环境，使用虚拟图案的填充程式制备虚拟图案，得到虚拟图案版图。
[0049]作为优选，所述步骤(C)中的虚拟图案和参考图层之间的相关性检测内容包括对所述主设计规则、所述虚拟图案检查规则、所述图形密度检查规则三个规则进行检测。
[0050]作为优选，所述步骤(C)中的虚拟图案和参考图层之间的相关性检测包括:
[0051]检查将所述虚拟图案填充插入到所述虚拟图案-参考图层相关性检查版图之后，虚拟图案与相关性检查版图中的参考图层相关性是否符合主设计规则；
[0052]如果所述虚拟图案与相关性检查版图中的参考图层相关性不符合所述主设计规则的要求，则不能通过质量保证，返回到所述虚拟图案的设计中进行修改；若符合所述主设计规则的要求，则可以通过质量保证。
[0053]作为优选，所述步骤(C)中的虚拟图案和参考图层之间的相关性检测还包括:
[0054]检查将所述虚拟图案填充插入到所述虚拟图案-参考图层相关性检查版图之后，所述虚拟图案与所述相关性检查版图中的参考图层相关性是否符合虚拟图案检查规则；
[0055]如果所述虚拟图案与相关性检查版图中的参考图层相关性不符合所述虚拟图案检查规则的要求，则不能通过质量保证，返回到所述虚拟图案填充设计中进行修改；若符合所述虚拟图案检查规则的要求，则可以通过质量保证。
[0056]作为优选，所述步骤(C)中的虚拟图案和参考图层之间的相关性检测还包括:
[0057]检查将所述虚拟图案填充插入到所述虚拟图案-参考图层相关性检查版图形成整体版图，整体版图是否符合图形密度检查规则。
[0058]如果所述整体版图的密度符合所述图形密度检查规则的需求，则可以通过质量保证；
[0059]若与图形密度检查规则相背离，则需查看所述背离产生的原因，若所述背离是基于设计规定，则可以通过；
[0060]若所述图形密度检查规则的背离，是不期望得到的结果，则需要对所述虚拟图案的设计以及插入规则进行修改。
[0061]作为优选，所述质量合格保证方法，其特征还在于，只有虚拟图案填充程式同时通过所述步骤(a)，(b), (c)三个子步骤的检测，才能通过质量合格保证。
[0062]本发明还提供了一种用于自动填充虚拟图案和参考图层相关性检查的版图结构，包括:
[0063]所有的参考图层，所述参考图层包括内部图层以及边界图层，其中所述内部图层包括所有的常规参考图层和所有的初始虚拟图案层，所述常规参考图层和所述初始虚拟图案层包围在所述边界图层之中；
[0064]其中，各内部图层窗口边长的关键尺寸为100-400um，相邻的所述内部图层之间的间距为100-400um，以使所