芯片形貌预测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种芯片形貌预测方法、装置、设备及存储介质，首先利用预先配置的形貌预测模型，对待预测芯片的版图参数进行处理，得到所述待预测芯片的形貌参数，而后根据所述待预测芯片的形貌参数，确定所述待预测芯片的形貌信息。由于在相同的CMP工艺参数下，所述测试版图的化学机械抛光效果和所述待预测芯片的化学机械抛光效果一致，因此，利用所述测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数，可以配置出能够表征所述待预测芯片的版图参数和对应的形貌参数之间映射关系的形貌预测模型，利用所述形貌预测模型可以确定出所述待预测芯片的化学机械抛光处理之后的形貌参数，从而实现预测化学机械抛光处理之后的芯片形貌的任务。的任务。的任务。

【技术实现步骤摘要】
芯片形貌预测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及数据处理
，更具体的说，是涉及一种芯片形貌预测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在芯片的制造过程中，需要利用化学机械抛光技术(Chemical Mechanical Polishing，CMP)对芯片进行处理，以实现晶圆全局平坦或局部平坦。但是，受构成芯片的金属互连线的形状和密度的影响，CMP技术无法保证整个芯片或晶圆内的金属互连线和氧化物介质的绝对平整，而芯片或晶圆的不平整可能会降低电路性能及芯片良率。
[0003]为提高CMP处理之后的芯片平整度，需要在进行CMP处理之前，对CMP处理之后的芯片形貌进行预测，以便根据预测出的芯片形貌指导芯片的可制造性设计，例如，在预测出芯片不平整的情况下，调整芯片密度，从而调整CMP处理之后的芯片形貌。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种芯片形貌预测方法、装置、设备及存储介质，以实现预测CMP处理之后的芯片形貌的任务。
[0005]具体方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种芯片形貌预测方法，所述方法包括：
[0007]获取待预测芯片的版图参数；
[0008]利用预先配置的形貌预测模型，对所述待预测芯片的版图参数进行处理，得到所述待预测芯片的形貌参数；
[0009]根据所述待预测芯片的形貌参数，确定所述待预测芯片的形貌信息；
[0010]其中，所述形貌预测模型是利用所述待预测芯片的测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数配置出的模型。
[0011]第二方面，提供了一种芯片形貌预测装置，所述装置包括：
[0012]版图参数获取单元，用于获取待预测芯片的版图参数；
[0013]形貌参数计算单元，用于利用预先配置的形貌预测模型，对所述待预测芯片的版图参数进行处理，得到所述待预测芯片的形貌参数，其中，所述形貌预测模型是利用所述待预测芯片的测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数配置出的模型；
[0014]形貌信息确定单元，用于根据所述待预测芯片的形貌参数，确定所述待预测芯片的形貌信息。
[0015]第三方面，提供了一种芯片形貌预测设备，所述设备包括：存储器和处理器；
[0016]所述存储器，用于存储程序；
[0017]所述处理器，用于执行所述程序，实现上述的芯片形貌预测方法的各个步骤。
[0018]第四方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的芯片形貌预测方法的各个步骤。
[0019]借由上述技术方案，本申请利用预先配置的形貌预测模型，对待预测芯片的版图参数进行处理，得到所述待预测芯片的形貌参数，而后根据所述待预测芯片的形貌参数，确定所述待预测芯片的形貌信息。由于待预测芯片的测试版图是按照所述待预测芯片的设计规则文件设计的，在相同的CMP工艺参数下，所述测试版图的化学机械抛光效果和所述待预测芯片的化学机械抛光效果一致，因此，利用所述测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数，可以配置出能够表征所述待预测芯片的版图参数和对应的形貌参数之间映射关系的形貌预测模型，利用所述形貌预测模型可以确定出所述待预测芯片的化学机械抛光处理之后的形貌参数，从而实现预测化学机械抛光处理之后的芯片形貌的任务。
附图说明
[0020]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0021]图1为本申请实施例提供的一种芯片形貌预测方法的流程示意图；
[0022]图2示例了芯片的第一高度差和第二高度差；
[0023]图3示例了测试版图中的阵列区域的结构示意图；
[0024]图4示出了芯片的形貌信息示意图；
[0025]图5为本申请实施例提供的一种芯片形貌预测装置的结构示意图；
[0026]图6为本申请实施例提供的芯片形貌预测设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]本案申请人为了解决CMP处理之后的芯片形貌预测问题，首先想到了从工艺机理的角度建立CMP工艺仿真模型，示例性的，可以基于压力分布和空片研磨率建立用于仿真计算研磨量的模型，而后根据初始的芯片形貌和研磨量预测CMP处理后的芯片形貌。具体的，将芯片划分为若干个网格，后续以网格为单位进行处理，对于每一个网格，计算所述网格和研磨垫之间的压力分布，并利用普雷斯顿(Preston)公式，以便根据空片研磨率和压力分布，计算出在当前的工艺条件下对网格内的金属互连线的研磨率和对网格内的氧化物介质的研磨率，而后根据每一次的研磨时间和所述研磨率，计算每一次的研磨量，不断迭代出总的研磨量，在上述的过程中，对于研磨量的计算复杂度为O(N)，N为迭代次数，最后，根据初始的芯片形貌和总的研磨量确定CMP处理后的芯片形貌，上述方案虽然可以预测芯片形貌，但是计算过程较为复杂。
[0029]但是，由于CMP过程包含了复杂的物理研磨过程和化学反应过程，CMP工艺涉及了流体力学、接触力学、摩擦力学和化学等多个领域，因此，在建立CMP工艺仿真模型时，如果从工艺机理的角度出发，需要考虑大范围、多维度的影响因素，建模难度较大，并且如果影响因素未考虑完全，将会影响模型的准确性。上述的方案仅考虑压力分布和空片研磨率，难
以保证形貌预测的准确性。
[0030]为解决上述问题，本申请提供了一种芯片形貌预测方法、装置、设备及存储介质，通过预先配置的形貌预测模型，建立了CMP处理之前的版图参数和CMP处理之后的形貌参数之间的映射关系，将CMP处理过程看作是黑盒，借由形貌预测模型实现了根据待预测芯片的版图参数预测CMP处理之后的芯片形貌的任务。
[0031]本申请方案可以基于具备数据处理能力的终端实现，该终端可以是电脑、服务器、云端等。
[0032]图1是根据本申请实施例示出的一种芯片形貌预测方法的流程示意图，结合图1所示，所述方法可以包括如下步骤：
[0033]步骤S101、获取待预测芯片的版图参数。
[0034]其中，所述待预测芯片的版图参数是进行CMP处理之前的芯片参数，可以通过测量得到。
[0035]步骤S102、利用预先配置的形貌预测模型，对所述待预测芯片的版图参数进行处理，得到所述待预测芯片的形貌参数。
[0036]具体的，所述形貌预测模型是利用所述待预测芯片的测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数配置出的模型。其中，测试版本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片形貌预测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待预测芯片的版图参数；利用预先配置的形貌预测模型，对所述待预测芯片的版图参数进行处理，得到所述待预测芯片的形貌参数；根据所述待预测芯片的形貌参数，确定所述待预测芯片的形貌信息；其中，所述形貌预测模型是利用所述待预测芯片的测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数配置出的模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形貌预测模型的配置过程，包括：根据所述测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数，确定标准模型的模型参数，所述标准模型是以版图参数为自变量、以形貌参数为因变量且包含有若干个待配置的模型参数的多项式；将所述确定的模型参数配置给所述标准模型，得到所述形貌预测模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述版图参数包括：金属线宽和金属密度，所述金属密度是由所述金属线宽和金属间距计算得到的；所述形貌参数包括：表征金属碟形的第一高度差和表征介质腐蚀情况的第二高度差；所述形貌预测模型包括：金属碟形预测模型和介质腐蚀情况预测模型，所述金属碟形预测模型是，以版图参数为自变量且以表征金属碟形的第一高度差为因变量的模型，所述介质腐蚀情况预测模型是，以版图参数为自变量且以表征介质腐蚀情况的第二高度差为因变量的模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属碟形预测模型的表达式为Dishing＝∑
a,b∈{0,1}
α
i
·
x
a
·
y
b
，i＝1,2,3,4，其中，参数α
i
为根据所述测试版图的版图参数和所述测试版图的形貌参数确定的所述金属碟形预测模型的模型参数，参数x为金属线宽，参数y为金属密度。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述介质腐蚀情况预测模型的表达式为Erosion＝∑
c,d∈{0,1,2}
β
i
·
x
c
·
y
d
，i＝1,2,

【专利技术属性】
技术研发人员：季瑞安，陈岚，陈容，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：