版图的局部图形密度分析方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种版图的局部图形密度分析方法。

背景技术

在半导体制造过程中，版图图形密度分析已成为很多关键层次掩模版数据分析的重要步骤。图形密度分布均匀与否对蚀刻工艺及化学机械研磨工艺的影响很大，在图形密度分布不均的情况下，不仅容易加重蚀刻中的负载效应，导致部分图形的最终尺寸与目标尺寸偏离，更容易使图形在化学机械研磨工艺中发生过磨。

版图上包括栅极，以及栅极周围的图形，栅极和周围的图形可能对应，随着集成电路技术的不断发展，工艺节点的不断缩小，关键性尺寸越来越小，版图上栅极周围的图形的关键尺寸也越来越敏感和重要。因此，准确地计算版图中栅极周围的图形的局部图形密度，因此，将栅极的周围的图形作为测试区域，找到其中高风险工艺块，有利于及时了解产品高风险工艺热点具体位置及图形特性，及早地制定出相应的应对措施，顺利达成产品的流片及量产。

现有技术的图形密度分析是以固定的检查窗口尺寸和相同的管控规格，对同一层次掩膜版的版图数据进行计算。例如，图1，对于第一类栅极110，以检查窗口尺寸为50μm*50μm将测试区域划分成了6个块120，然后分别对每个块图形密度以某一管控规格判断。请参照图2，对于第二类栅极210，同样的以检查窗口尺寸为50μm*50μm将测试区域划分成了6个块220，然后分别对每个块图形密度以与第一栅极相同的管控规格判断。然而，因为栅极的种类不同，所以栅极周围的图形可能不同，例如，图1中，第一栅极110对应的测试区域内的图形130和第二栅极对应的测试区域内的图形230分布方式就不同。因此，现有技术的密度分析方法可能造成密度分析的缺失和偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种版图的局部图形密度分析方法，可以根据版图上不同沟道尺寸的栅极，更改其对应的测试区域的检查窗口和管控规格，从而可以得到更准确的局部图形密度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种版图的局部图形密度分析方法，用于分析版图中若干个栅极周围的图形的图形密度(测试区域)，所述栅极均具有测试区域，包括：

将版图中的若干个栅极根据沟道尺寸的不同分为m类，其中，m为正整数；

将每一类所述栅极划分为n个检查组，并且设置每个所述检查组的步进数和不平衡系数，其中，n为正整数；

根据所述步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个所述检查组对应的测试区域的检查窗口的尺寸；

根据所述步进数设置每个所述检查组对应的测试区域的图形密度的管控规格；以及

对每个所述检查组对应的测试区域按照所述检查窗口的尺寸分为多个块，并计算每个所述块的图形密度，并根据所述管控规格判断每个所述块的图形密度是否合格。

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，所述版图共包含m*n个检查组。

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，根据沟道尺寸的不同将栅极分为m类的方法包括：将沟道长度相同的所述栅极作为同一类。

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，对每一类所述栅极划分为n个检查组的方法包括：

n

其中，n

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，设置每个所述检查组的步进数的方法包括：

t

其中，t

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，设置每个所述检查组的不平衡系数的方法包括：

C

其中，C

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，根据所述步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个所述检查组对应的测试区域的检查窗口的尺寸的方法包括：

根据所述步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个所述检查组对应的测试区域的检查窗口的边长，所述检查窗口为正方形。

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，根据所述步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个所述检查组对应的测试区域的检查窗口的边长的方法包括：

W

其中，W

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，根据所述步进数设置每个所述检查组对应的测试区域的图形密度的管控规格的方法包括：

S

其中，S

可选的，在所述的局部图形密度分析方法中，根据所述管控规格判断每个所述块的图形密度是否合格的方法包括：

如果每个所述块的图形密度低于所在的检查组的图形密度的管控规格，则认为不合格。

在本发明提供的版图的局部图形密度分析方法中，通过对不同沟道尺寸的栅极进行分类，再对每一类栅极分成若干检查组，最后根据不同类栅极不同检查组得到不同的检查窗口和管控规格的方式，灵活地计算版图上不同栅极不同检查组对应的测试区域的图形密度，从而得到更准确的局部图形密度。

附图说明

图1是现有技术的第一类栅极的图形密度计算的示意图；

图2是现有技术的第二类栅极的图形密度计算的示意图；

图3是本发明实施例的版图的局部图形密度分析方法的流程图；

图4是本发明实施例的第一类栅极的第一检查组的图形密度计算的示意图；

图5是本发明实施例的第一类栅极的第二检查组的图形密度计算的示意图；

图6是本发明实施例的第二类栅极的检查组的图形密度计算的示意图；

图中：110-第一栅极、120-块、130-图形、210-第二栅极、220-块、230-图形、310-第一栅极、320-块、330-图形、410-第二栅极、420-块、430-图形。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。

请参照图3，本发明提供了一种版图的局部图形密度分析方法，用于分析版图中若干个栅极周围的图形的图形密度，所述栅极均具有测试区域，包括：

S11：将版图中的若干个栅极根据沟道尺寸的不同分为m类，其中，m为正整数；

S12：将每一类所述栅极划分为n个检查组，并且设置每个所述检查组的步进数和不平衡系数，其中，n为正整数；

S13：根据所述步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个所述检查组对应的测试区域的检查窗口的尺寸；

S14：根据所述步进数设置每个所述检查组对应的测试区域的图形密度的管控规格；以及

S15：对每个所述检查组对应的测试区域按照所述检查窗口的尺寸分为多个块，并计算每个所述块的图形密度，并根据所述管控规格判断每个所述块的图形密度是否合格。

优选的，将沟道长度相同的栅极作为同一类。这里的沟道尺寸也是指沟道长度。从而将栅极划分成m类，再将每一类栅极划分为n个检查组，因此，版图共包含m*n个检查组。

优选的，对每一类栅极划分为n个检查组的方法包括：

n

其中，n

优选的，设置每个检查组的步进数的方法包括：

t

其中，t

优选的，设置每个检查组的不平衡系数的方法包括：

C

其中，C

优选的，根据步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个检查组对应的测试区域的检查窗口的尺寸的方法包括：根据步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个检查组的检查窗口的边长，检查窗口为正方形，从而可以得知检查窗口的所有边长，即可以得知检查窗口的尺寸。而根据步进数、不平衡系数和沟道尺寸设置每个检查组对应的测试区域的检查窗口的边长的方法如下：

W

其中，W

优选的，根据步进数设置每个检查组对应的测试区域的图形密度的管控规格的方法包括：

S

其中，S

优选的，对每个检查组对应的测试区域按照检查窗口的尺寸分为多个块的方法包括：

将每个检查组对应的测试区域从测试区域的最左侧和最底部的角开始，以检查窗口的尺寸为参考分别向右和向上移动从而将检查组划分出多个块。

优选的，根据管控规格判断每个块的图形密度是否合格的方法包括：

如果每个块的图形密度低于所在的检查组的图形密度的管控规格，则认为不合格。根据n

接下来，通过一个实施例进行进一步分析。

首先设置三个常数K

接着，对产品A版图中的栅极沟道尺寸进行量测统计，发现共有两种沟道尺寸的栅极，所以将该版图的栅极分为两类，即m＝2，其中，第一类栅极的沟道尺寸L

首先，计算第一类栅极检查窗口的尺寸和管控规格，第一类栅极的沟道尺寸L

接着，按照公式t

接着，按照C

(C

第二个检查组，i＝2，则第一类栅极的第一个检查组的平衡系数为：

(C

接着，按照W

(W

第一类栅极的第一个检查组对应的测试区域的管控规格为：

(S

第一类栅极的第二个检查组对应的测试区域的检查窗口的边长为：

(W

第一类栅极的第二个检查组对应的测试区域的管控规格为：

(S

请继续如图4和图5，可见，对第一类栅极设置两个检查窗口和管控规格，同一类栅极的划分的检查组不同，则测试区域划分的块的数量就不同，每个块中的图形密度的管控规格也不同，不再是固定的唯一的窗口尺寸和管控规格。这样即便是同一类栅极，通过划分检查组的方式，求得的图形密度更加准确。

接着，计算第二类栅极对应的测试区域的检查窗口和管控规格，具体的，第二类栅极的沟道尺寸为L

接着，按照公式t

t

接着，按照C

C

接着，按照W

W

第二类栅极的检查组对应的测试区域的管控规格为：

S

请继续参照图4，可以看出，第二类栅极对应的测试区域只有一种检查窗口和检查规格。图2至图4是该版图上的不同类的栅极的图形密度的计算方法的示意图。

然后，按照步骤S15，分别计算出第一类栅极和第二类栅极的各个块的局部图形密度，首先，计算第一类栅极结构L

(W

(W

然后，计算第二类栅极沟道尺寸L

W

接着，根据管控规格判断每个块的图形密度是否合格，分别按照规格判断栅极沟道尺寸L

在20um*20um的检查窗口内，(D

在50um*50um的检查窗口内，(D

同样，按照规格判断栅极沟道尺寸L

综上，在本发明实施例提供的提供的版图的局部图形密度分析方法中，通过对不同沟道尺寸的栅极进行分类，再对每一类栅极分成若干检查组，最后根据不同类栅极不同检查组得到不同的检查窗口和管控规格的方式，灵活地计算版图上不同栅极不同检查组对应的测试区域的图形密度，从而得到更准确的局部图形密度。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。