[發明專利]半導體集成電路

無效

• 申請號: 200680006348.5
• 申請日: 2006-03-03
• 公開（公告）號: CN101128921A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 川上善之
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205;H01L21/82;H01L21/822;H01L23/52;H01L27/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

[0001]本發明，涉及一種半導體電路設計時，抽出自動設置布線時生成的寄生元件的寄生元件抽出的，特別是有關CMP(ChemicalMechanical?Polishing)中，為了完全平整處理布置了電路的半導體襯底，在LSI布圖設計時設置了虛擬圖案的半導體集成電路。

背景技術

[0002]伴隨著近年半導體裝置的高密度化和高集成化的期望，在半導體電路的制造工序中，要求了更精細的圖案形成。一般的，高密度化和高集成化了的半導體裝置，具有在襯底上多層設置由絕緣膜分離的布線層的多層布線構造的很多。構成這樣的半導體裝置的布線層在上述制造工序中的曝光工序中各自被精細的圖案化是必要的。這時，設置圖案掩模的襯底表面具有凸凹平整度低的話，就會產生曝光工序的解像度降低無法形成精細圖案的問題。在CMP中也是，在某一層布線層在布線混雜度產生大的差的話，完全平整襯底表面的處理是困難的。也就是，為了使干蝕刻工序之際晶片上的各芯片中經常使蝕刻處理狀態一定，不得不在布線混雜度低的布線區域設置稱之為虛擬布線的虛擬圖案(又稱之為虛擬金屬)而使各芯片的面積率(開口率)一定。

[0003]另一方面，在布線間隔寬的地方，插入虛擬圖案，但是由于這個圖案的存在對周圍布線產生了附加的電容，其結果，成為了引起信號布線圖案的電容變化的動作不良及干擾發生等的原因，給予電路特性以影響。現在的高性能半導體集成電路中，線路布置設計時降低布線之間的電容是重要的課題。還有，即便是由于虛擬圖案的插入而產生的附加電容的情況中也要盡可能的降低，還有使附加電容均勻，從脈沖收斂的觀點而言是非常重要的課題之一。

[0004]為了降低因為虛擬圖案的存在而產生的附加電容，可以采用盡可能遠離布線圖案的方式解決。然而，原本是在進行布線的間隙設置虛擬布線為目的的，在與布線圖案之間能夠設置的距離是有限制的。還有，對于任意的布線圖案一律都相距一定距離的情況，從附加電容的大小依賴于布線圖案的關系而言，附加電容是不均勻的。因此，以前的虛擬圖案插入技術，如專利文獻3中，記載了對應于信號布線圖案的寬度設定其信號布線圖案和虛擬圖案之間的距離，若達不到這個設定距離的情況就限定不設置虛擬圖案。根據這個方法，不只是可以防止局部的虛擬金屬的占有率(開口率)的降低，還可以防止因為虛擬圖案的插入引起的既存布線圖案中信號性能的劣化。還有，如專利文獻2所述的那樣，還有通過使處于不同層的虛擬圖案的位置不相互重疊的設置，降低附加電容的技術。通常，附加了大電容的情況，是圖案之間在上下層重疊的情況和同層間左右鄰接的情況。相反，在不同布線層上下不重疊而在對角方向設置圖案的情況中，這兩個圖案之間基本上不產生電容。利用了這種物理現象的是專利文獻2的發明。

[0005]另一方面，為了均勻附加電容，相對于布線圖案經常保持相同的虛擬圖案鄰接位置是一種解決策略。以前的虛擬圖案插入技術，在專利文獻1中，記載了將虛擬圖案自身制成十字形狀，這個十字形狀的突出部分為可以任意改變的。根據這項技術，對于這些十字形狀的虛擬圖案，在它的上層或下層的布線層上形成的既存布線圖案無論在何處，也可以使這個既存布線圖案上產生的附加電容基本均勻。還有，即便是既存圖案無法設置于布線格子中的情況，通過任意改變十字形狀的突出部分的長度，就能夠自在地設定虛擬圖案和布線圖案之間的所規定值，并且使各布線間隔均勻成為可能。

(專利文獻1)專利公開平6-61230(第三頁第1圖)

(平6＝1994年)

(專利文獻2)專利公開2002-231815(第五頁第1圖)

(專利文獻3)專利公開2003-282569(第九頁第1圖)

(發明所要解決的課題)

[0006]然而，專利文獻1的技術中，可以使由于虛擬圖案的存在引起的上層或者是下層的布線層的既存布線圖案中產生的附加電容基本一致，而為了將虛擬圖案形成為十字形狀，數據量增大。例如，相對于四個頂點能夠形成的矩形虛擬圖案，要將十字形狀用頂點坐標表示的話就要十二個頂點。從虛擬圖案比通常信號布線圖案多的關系上，與矩形虛擬圖案相比十字形狀虛擬圖案的數據量增加兩倍以上。又因為數據量增大的話計算機處理也要變難，最好是少量的數據。再有，專利文獻1的技術中，十字形狀的虛擬圖案，因為是和與它同一布線層的信號布線圖案平行設置的，產生了由于虛擬圖案存在引起的這個信號布線圖案上產生的附加電容變大。