[发明专利]一种FinFET器件浅沟道隔离的平坦化仿真方法及系统

说明书

本发明公开了一种FinFET器件浅沟道隔离的平坦化仿真方法，包括：将芯片版图进行网格划分，分别提取网格内的版图特征参数；获得氧化物淀积后的芯片淀积表面高度模型，以提供芯片的初始表面形貌高度，所述芯片淀积表面高度模型与版图特征参数相关；获得氧化物淀积后网格内的图形密度；根据淀积后网格内的图形密度和特征相关长度，获得网格内的图形有效密度；获得芯片表面网格内的接触压力分布；根据网格内的图形有效密度和接触压力分布，建立芯片的研磨去除速率模型；以芯片的初始表面形貌高度为初始值，根据芯片的形貌高度与研磨去除率方程之间的关系，进行芯片表面形貌仿真。本发明可满足FinFET器件浅沟道隔离平坦化仿真的需求。

技术领域

本发明涉及集成电路设计和制造领域，尤其涉及一种FinFET器件浅沟道隔离的平坦化仿真方法及系统。

背景技术

随着集成电路技术的不断发展，对集成度的要求越来越高，在进入16纳米工艺节点之后，非平面的鳍式场效应晶体管(Fin Field Effect Transistor，FinFET)结构被业界普遍采用。

在FinFET的制造工艺中，在鳍(Fin)之间要形成浅沟槽隔离，浅沟槽隔离的形成步骤中，需要在淀积氮化硅(SiN)和氧化物(Oxide)之后，进行CMP(化学机械平坦化)，在平坦化工艺中，SiN凹陷是常出现的问题，这会影响到鳍的高度和形貌，直接影响到器件的性能和芯片的良率。

CMP仿真可以辅助CMP工艺控制精度的提高和良率的提升，目前，FinFET器件CMP仿真主要是针对铜制程等后道工艺的，此类仿真无法直接拓展到FinFET器件浅沟道隔离的平坦化仿真中。

发明内容

本发明提供了一种FinFET器件浅沟道隔离的平坦化仿真方法及系统，以期解决现有FinFET CMP仿真中存在的不足。

本发明提供一种FinFET器件浅沟道隔离的平坦化仿真方法，包括：

将芯片版图进行网格划分，分别提取网格内的版图特征参数，版图特征参数包括等效线宽、等效间距以及等效图形密度；

获得氧化物淀积后的芯片淀积表面高度模型，以提供芯片的初始表面形貌高度，所述芯片淀积表面高度模型与版图特征参数相关；

获得氧化物淀积后网格内的图形密度；

根据淀积后网格内的图形密度和特征相关长度，获得网格内的图形有效密度；

获得芯片表面网格内的接触压力分布；

根据网格内的图形有效密度和接触压力分布，建立芯片的研磨去除速率模型；

以芯片的初始表面形貌高度为初始值，根据芯片的形貌高度与研磨去除率方程之间的关系，进行芯片表面形貌仿真。

可选地，所述根据淀积后网格内的图形密度和特征相关长度，获得网格内的图形有效密度，包括：

将淀积后的网格内的图形密度依次进行平滑滤波处理和卷积运算，获得特征相关长度影响下的网格内的图形有效密度。

可选地，所述获得芯片表面网格内的接触压力分布，包括：

利用接触力学原理建立芯片表面整体接触压力方程组；

利用快速傅里叶变换以及共轭梯度法，从所述芯片表面整体接触压力方程组中获得芯片表面网格内的接触压力分布。

可选地，所述根据网格内的图形的有效密度和接触压力分布，建立芯片的研磨去除率模型，包括：

根据Preston公式、接触压力以及研磨去除率，分别建立网格内沟槽内和沟槽外的研磨去除率模型。

本发明还提供一种FinFET器件浅沟道隔离的平坦化仿真系统，包括：