[發(fā)明專利]CMP工藝仿真方法及其仿真系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410400134.2
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104123428A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宏偉;陳嵐;方晶晶;孫艷;張賀;馬天宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F9/455
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種CMP工藝仿真方法，其特征在于，包括：

對芯片版圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分，形成多個網(wǎng)格單元，提取各個網(wǎng)格單元的圖形特征；

分別以所述各個網(wǎng)格單元的圖形特征為索引目標(biāo)，在預(yù)設(shè)多維空間數(shù)據(jù)表格中，查找與所述各個網(wǎng)格單元圖形特征對應(yīng)的CMP工藝仿真表面形貌數(shù)據(jù)，獲得所述各個網(wǎng)格單元的CMP工藝仿真結(jié)果；

對各個網(wǎng)格單元的CMP工藝仿真結(jié)果進(jìn)行匯總，獲得所述芯片版圖的CMP工藝仿真結(jié)果；

其中，所述預(yù)設(shè)多維空間數(shù)據(jù)表格為包括決定CMP工藝表面形貌特征的圖形特征以及圖形級CMP工藝仿真表面形貌數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系的多維空間數(shù)據(jù)表格。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述多維空間數(shù)據(jù)表格的形成方法包括：

選取芯片版圖的樣本集，所述樣本集中包括各種幾何布局和/或各種模塊組合的芯片版圖；

對所述樣本集中的每一個芯片版圖提取圖形特征；

利用圖形級CMP工藝仿真系統(tǒng)，對所述樣本集中的每一個芯片版圖進(jìn)行數(shù)值仿真，提取各芯片版圖的圖形級CMP工藝仿真數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述樣本集中的每一個芯片版圖的圖形特征及其圖形級CMP工藝仿真數(shù)據(jù)，建立包括決定CMP工藝表面形貌特征的圖形特征以及其相應(yīng)的圖形級CMP工藝仿真表面形貌數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系的多維空間數(shù)據(jù)表格。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的仿真方法，其特征在于，對所述樣本集中的每一個芯片版圖提取圖形特征包括：

根據(jù)CMP工藝要求確定版圖局域面積的大小，將所述樣本集中的每一個芯片版圖劃分成多個第二局部芯片單元；

對所述第二局部芯片單元的圖形特征進(jìn)行提取。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿真方法，其特征在于，所述第二局部芯片單元的確定方法包括：

從樣本集中選取一實驗樣本；

根據(jù)CMP工藝要求確定版圖局域面積的大小，將所述實驗樣本中的芯片版圖劃分成多個第一局部芯片單元；

提取各第一局部芯片單元的圖形特征，對所述實驗樣本進(jìn)行圖形級CMP工藝仿真和CMP工藝，獲得所述實驗樣本的圖形級CMP工藝仿真數(shù)據(jù)和CMP工藝數(shù)據(jù)；

計算所述實驗樣本的圖形級CMP工藝仿真數(shù)據(jù)和CMP工藝數(shù)據(jù)的誤差；

判斷所述實驗樣本的圖形級CMP工藝仿真數(shù)據(jù)和CMP工藝數(shù)據(jù)的誤差是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

如果是，則將所述第一局部芯片單元記為第二局部芯片單元；

如果否，則對所述第一局部芯片單元進(jìn)行進(jìn)一步劃分，直至所述實驗樣本的圖形級CMP工藝仿真數(shù)據(jù)和CMP工藝數(shù)據(jù)的誤差在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，并將進(jìn)一步劃分后的局部芯片單元記為第二局部芯片單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿真方法，其特征在于，對所述第二局部芯片單元的圖形特征進(jìn)行提取后還包括：

選取位移算子，以所述第二局部芯片單元為起點，按照所述位移算子，分別采用橫向位移、縱向位移和/或中心發(fā)散位移三種方法確定第三局部芯片單元；

對所述第三局部芯片單元所包括的第二局部芯片單元的圖形特征進(jìn)行平均，獲得所述第三局部芯片單元的圖形特征。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的仿真方法，其特征在于，利用圖形級CMP工藝仿真，對所述樣本集中的每一個芯片版圖進(jìn)行數(shù)值仿真，提取圖形級CMP工藝仿真數(shù)據(jù)前還包括：

制備測試芯片，對所述測試芯片進(jìn)行CMP工藝，并對所述測試芯片相對應(yīng)的版圖進(jìn)行CMP工藝仿真，記錄所述測試芯片CMP工藝后的實驗數(shù)據(jù)及其圖形級CMP工藝仿真后的仿真數(shù)據(jù)；

對比所記錄的所述測試芯片經(jīng)過CMP工藝后的實驗數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的版圖經(jīng)過圖形級CMP工藝仿真后的仿真數(shù)據(jù)，對圖形級CMP工藝仿真系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，分別以所述各個網(wǎng)格單元的圖形特征為索引目標(biāo)，在預(yù)設(shè)多維空間數(shù)據(jù)表格中，查找與所述各個網(wǎng)格單元圖形特征對應(yīng)的CMP工藝仿真表面形貌數(shù)據(jù)，獲得所述各個網(wǎng)格單元的CMP工藝仿真結(jié)果包括：

分別以所述各個網(wǎng)格單元的圖形特征為索引目標(biāo)，在預(yù)設(shè)多維空間數(shù)據(jù)表格中，查找與所述各個網(wǎng)格單元圖形特征對應(yīng)的CMP工藝仿真表面形貌數(shù)據(jù)；

對查找到的與所述各個網(wǎng)格單元圖形特征對應(yīng)的CMP工藝仿真表面形貌數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得所述各個網(wǎng)格單元的CMP工藝仿真結(jié)果。