一种金属冗余图形的添加方法技术

本发明专利技术公开了一种金属冗余图形的添加方法，包括如下步骤：S01：提供原始版图；S02：通过版图逻辑运算找出金属线中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边；S03：将所述金属边向外分别扩大W

A method of adding metal redundant figure

【技术实现步骤摘要】
一种金属冗余图形的添加方法
本专利技术涉及光刻领域，具体涉及一种金属冗余图形的添加方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中对线宽控制影响最大的工艺包括光刻和刻蚀，光刻后的线宽除了取决于光刻机本身的性能参数和工艺条件外，还可以借助光学邻近修正(OPC)来提高线宽均匀性，增大光刻工艺窗口。而刻蚀后线宽(AEICD,AfterEtchingInspectionCriticalDimension)不仅受到光刻后线宽和光阻轮廓的影响，还受到图形高低密度区域之间负载效应的影响。低密度图形区域的光阻较少，可与更多的刻蚀剂反应，产生较高的刻蚀速率以及较多的刻蚀副产物，从而影响刻蚀工艺后硅片表面的均匀度，使得处于图形高密度区和低密度区的相同线宽设计的金属线AEICD具有较大的差异。目前业界普遍用来添加的金属冗余图形被设计成一种或者几种固定的尺寸通过几次循环添加的方式进行添加，对于一般的版图，经过添加之后密度以及密度梯度分布一般都可以达到设计规则的最低要求。但随着集成电路特征尺寸的不断缩小，器件关键尺寸也越来越小，金属线宽(metallinewidth)和间距(space)也变得越来越小，金属线宽和间距减小后，通过传统的金属冗余图形添加方法往往还是无法达到金属密度和密度梯度的要求，从而导致不同密度区域的同样的金属线AEICD差别较大。若能在较小尺寸的金属线的空隙之间根据它们本身的尺寸逻辑运算产生金属冗余图形，绘制出尺寸跟金属线本身相似，而且跟金属线本身距离固定的金属冗余图形，必能大大提高刻蚀之后线宽的均匀性，减小金属线AEICD的差异，从而有利于最终产品器件性能与设计初衷保持一致。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种金属冗余图形的添加方法，大大提高了小线宽金属线刻蚀之后线宽的均匀性，减小金属线AEICD的差异，最大限度地使产品器件性能与设计初衷保持一致。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种金属冗余图形的添加方法，包括如下步骤：S01：提供原始版图，所述原始版图包含由金属线组成的金属层、金属层间通孔、有源区通孔和金属冗余图形阻挡层；S02：通过版图逻辑运算找出金属线中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边；S03：将所述金属边分别往外扩大W1和W2，形成多边形m1和m2，通过逻辑运算，得出所述多边形m1和m2重叠的部分，即为临时金属冗余图形；其中，W2＝W1+S，S为该金属边所在金属线的宽度；S04：对所述临时金属冗余图形进行后处理，即可得到待添加的金属冗余图形；S05：通过版图逻辑运算找出步骤S04中所述金属冗余图形中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边，重复步骤S03-S04N次，完成原始版图中金属冗余图形的添加。进一步地，所述步骤S02具体包括：S021：通过版图逻辑运算找出线宽小于设定阈值的金属线；S022：并在上述金属线中筛选出与相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边。进一步地，所述距离阈值p＝2x+y，其中，x为金属冗余图形到金属线之间的最小距离，y为原始版图中的最小金属线宽。进一步地，所述步骤S04后处理包括：对临时金属冗余图形进行禁止区域退边。进一步地，所述步骤S04后处理包括：对临时金属冗余图形进行短边延长，且短边延长部分不得进入禁止区域。进一步地，所述步骤S04后处理包括：对完全进入禁止区域的金属冗余图形进行删除。进一步地，所述步骤S04后处理包括：去除违反设计规则的临时金属冗余图形。进一步地，所述去除违反设计规则的临时金属冗余图形具体包括：去除面积小于a，长度小于l，宽度小于w的临时金属冗余图形。进一步地，所述步骤S05中重复步骤S03-S04一次，即可完成原始版图中金属冗余图形的添加。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过版图逻辑运算自动绘制出的金属冗余图形，经过逻辑运算之后得出的金属冗余图形的宽度，长度，面积，以及其到金属线之间的距离均满足技术节点和光刻工艺的需要，且与金属冗余图形阻挡层之间的相对位置足够安全而不影响电路版图设计的初衷，对器件性能不会产生影响。本专利技术添加金属冗余图形的方法能在较小尺寸的金属线的空隙之间根据它们本身的尺寸，逻辑运算产生金属冗余图形，绘制出尺寸跟金属线本身相同，而且跟金属线本身相隔固定距离的金属冗余图形，大大提高了小线宽金属线刻蚀之后线宽的均匀性，减小金属线AEICD的差异，最大限度地使产品器件性能与设计初衷保持一致。附图说明附图1为实施例1中原始版图示意图；附图2为实施例1中进行扩边操作的示意图；附图3为实施例1中进行禁止区域退边操作的示意图；附图4为实施例1中进行短边延长操作的示意图；附图5为实施例1中进行删除完全进入禁止区域的金属冗余图形的示意图；附图6为实施例1中去除违反设计规则的临时金属冗余图形的示意图；附图7为实施例1中添加金属冗余图形之后的版图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。本专利技术提供的一种金属冗余图形的添加方法，其中，金属冗余图形优选的为适用于较小尺寸的金属线的空隙之间的小尺寸金属冗余图形；具体包括如下步骤：S01：提供原始版图，原始版图包含由金属线组成的金属层、金属层间通孔、有源区通孔和金属冗余图形阻挡层；其中，有源区通孔指的是第一金属层与器件中有源区的连接通孔，金属冗余图形阻挡层指的是金属冗余图形需要与原始版图中金属线保持一定相对位置的层次或标记层次，防止金属冗余图形的加入改变原始的电路设计性能。S02：通过版图逻辑运算找出金属线中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边。具体包括：S021：通过版图逻辑运算找出线宽小于设定阈值的金属线；设定阈值的具体数值取决于技术节点和光刻工艺的能力。本步骤根据金属线的线宽筛选出需要添加金属冗余图形的金属线。S022：并在上述金属线中筛选出与相邻不同电位的金属线的距离大于等于距离阈值的金属边。本步骤在筛选出的金属线的基础上，再筛选出需要添加金属冗余图形的金属边，本专利技术中可以在金属线的一侧或两侧同时添加金属冗余图形。距离阈值p＝2x+y，其中，x为金属冗余图形到金属线之间的最小距离，y为原始版图中的最小金属线宽。值得说明的是：本步骤中金属线中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边必然指的是最接近相邻金属线的金属边，而不是金属线中的其他金属边。S03：将金属边往外分别扩大W1和W2，形成多边形m1和m2，通过逻辑运算，得出多边形m1和m2重叠的部分，即为临时金属冗余图形；其中，W2＝W1+S，S为该金属边所在金属线的宽度。其中，W1的值取决于金属冗余图形到金属线之间的最小距离，W1的具体数值取决于技术节点和光刻工艺的能力，W2和W1的差值即为待添加的金属冗余图形的宽度，该宽度与其所基于添加的金属线的宽度相同，具体尺寸取决于技术节点和光刻工艺的能力。S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属冗余图形的添加方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS01：提供原始版图，所述原始版图包含由金属线组成的金属层、金属层间通孔、有源区通孔和金属冗余图形阻挡层；/nS02：通过版图逻辑运算找出金属线中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边；/nS03：将所述金属边分别往外扩大W

【技术特征摘要】
1.一种金属冗余图形的添加方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：提供原始版图，所述原始版图包含由金属线组成的金属层、金属层间通孔、有源区通孔和金属冗余图形阻挡层；
S02：通过版图逻辑运算找出金属线中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边；
S03：将所述金属边分别往外扩大W1和W2，形成多边形m1和m2，通过逻辑运算，得出所述多边形m1和m2重叠的部分，即为临时金属冗余图形；其中，W2＝W1+S，S为该金属边所在金属线的宽度；
S04：对所述临时金属冗余图形进行后处理，即可得到待添加的金属冗余图形；
S05：通过版图逻辑运算找出步骤S04中所述金属冗余图形中距离相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边，重复步骤S03-S04N次，完成原始版图中金属冗余图形的添加。


2.根据权利要求1所述的一种金属冗余图形的添加方法，其特征在于，所述步骤S02具体包括：
S021：通过版图逻辑运算找出线宽小于设定阈值的金属线；
S022：并在上述金属线中筛选出与相邻金属线的距离大于等于距离阈值的金属边。


3.根据权利要求2所述的一种金属冗余图形的添加方法，其特征在于，所述距离阈值p＝2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张美丽，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31