專利名稱：獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種獲得已存在的集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，特別是涉及一種獲得已存在的集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，此種集成電路包括重復(fù)單元結(jié)構(gòu)數(shù)組(array)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工業(yè)中，通常希望能夠檢視已制得的集成電路(1C)，而獲得其結(jié)構(gòu)布局的數(shù)據(jù)。這種檢視可用來(lái)改正電路設(shè)計(jì)、功能運(yùn)作、布局連結(jié)、等等錯(cuò)誤，用以幫助制造半導(dǎo)體電路，特別是大規(guī)模的半導(dǎo)體電路，或是例如從已存在的IC進(jìn)行逆向工程，以獲得其布局或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。關(guān)于檢視的方法，請(qǐng)參閱圖I，例如通過(guò)一系列一層一層移除的步驟，將包括IC的芯片2解開(kāi)結(jié)構(gòu)(解構(gòu))，而暴露出層6、8及10等等中的部件4a、4b及4c等等。此一層一層移除的步驟可能是一系列的蝕刻步驟，用以暴露出做為內(nèi)聯(lián)線的金屬層、多晶硅 的硅層、氧化物層、硅化物層等等中的單一裝置，及/或一系列的拋光步驟，而暴露各拋光表面的部件。但是，如果使用一層一層的蝕刻和拋光方式來(lái)暴露出IC布局結(jié)構(gòu)會(huì)很花時(shí)間,而且，有些部件或裝置很可能因?yàn)楸涣硪粋€(gè)部件或裝置覆蓋而沒(méi)被看見(jiàn)，而且，將結(jié)構(gòu)一層一層拋光時(shí)，在單一的拋光面上所暴露的許多裝置并不能充分提供彼此垂直空間關(guān)系的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)字元線或位元線在一表面暴露出來(lái)時(shí)，電容并沒(méi)有暴露出來(lái)，而字元線與電容間或位元線與電容間的相對(duì)位置的線索也很少。這些對(duì)于結(jié)構(gòu)的精確分析都是缺點(diǎn)。再者，在單一的移除步驟中，也很有可能不經(jīng)意的將IC中的某部件或裝置蝕掉或磨掉，而得到一個(gè)錯(cuò)誤的布局結(jié)構(gòu)。因此，有需要設(shè)計(jì)出一種新穎的快速、有效率及準(zhǔn)確獲得已存在的集成電路布局設(shè)計(jì)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種快速、有效率及準(zhǔn)確獲得已存在的集成電路布局設(shè)計(jì)的方法。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法包括下述的步驟。提供一集成電路芯片，其包括集成電路的布局結(jié)構(gòu)及介電材料填層。布局結(jié)構(gòu)包括重復(fù)單元結(jié)構(gòu)陣列。將集成電路芯片通過(guò)傾斜角度拋光而形成拋光斜面。取得拋光斜面的多個(gè)區(qū)域的多個(gè)影像。將此等影像重疊，而獲得包括有布局結(jié)構(gòu)的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，如前述獲得拋光斜面的多個(gè)區(qū)域的多個(gè)影像后，使用此等影像所提供的數(shù)據(jù)而獲得包括有布局結(jié)構(gòu)的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例，獲得如前述的拋光斜面的一區(qū)域的影像，此區(qū)域包括多個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)，使用此影像所提供的數(shù)據(jù)而獲得包括有布局結(jié)構(gòu)的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。


圖I是公知分析集成電路而獲得布局設(shè)計(jì)的方法的示意圖。圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中拋光的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中經(jīng)拋光的集成電路芯片的立體示意圖。圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中經(jīng)拋光的集成電路芯片的拋光斜面的表面示意圖。圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的經(jīng)拋光的集成電路芯片浸潰后的拋光斜面的表面示意圖。圖6是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的影像重疊的示意圖。圖7是使用本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的方法獲得至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖8是使用本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的方法獲得至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的示意圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下2 芯片4a、4b、4c 部件6、8、10層12集成電路芯片14拋光頭16拋光墊18架臺(tái)20集成電路芯片22拋光斜面24金屬線26金屬線28金屬插塞30硅區(qū)域32硅區(qū)域34介電材料填層 36剩余的介電材料填層38、40、42 裝置
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參考圖2至圖5，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，包括下述的步驟。首先，提供一集成電路芯片。集成電路芯片包括一集成電路的布局結(jié)構(gòu)及一介電材料填層。在本文中，介電材料填層是指填充在集成電路布局結(jié)構(gòu)各裝置間的介電材料。集成電路芯片可以是公知的或是包括未知的集成電路布局。業(yè)界可能對(duì)這些布局有興趣而特別注意。布局結(jié)構(gòu)可包括一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)陣列。重復(fù)單元結(jié)構(gòu)可包括例如存儲(chǔ)器單兀數(shù)組(memory cell array)結(jié)構(gòu),例如 RAM (DRAM 或 SRAM)、ROM、閃存(flash)、及類似，但不限于這些。接下來(lái)，將集成電路芯片通過(guò)傾斜角度拋光而形成一拋光斜面。通過(guò)傾斜角度拋光的優(yōu)選實(shí)施例可如圖2所示，其中，使用一夾具或拋光頭14帶著集成電路芯片12至一平臺(tái)或座臺(tái)或架臺(tái)18上的拋光墊16上拋光?？墒褂霉幕瘜W(xué)機(jī)械拋光(CMP)機(jī)臺(tái)進(jìn)行拋光。通過(guò)傾斜角度拋光，其目的在拋光的開(kāi)始時(shí)，使集成電路芯片12的原始表面與拋光墊16的拋光表面形成一個(gè)不是零的夾角，傾斜角度使得集成電路芯片在拋光后能獲得拋光斜面，并使此拋光斜面能含有至少一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。因此，傾斜角度可不特別限定，只要使位于集成電路不同層的裝置(或可叫做部件)能夠是于拋光斜面而提供布局設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)即可。由于集成電路尺寸小，因此傾斜角度大于零比較好，而至多約10度就可以，而最好是約5度至約10度。但是，在其它優(yōu)選實(shí)施例中，傾斜角度也有可能大于10度。如果傾斜角度較小時(shí)，獲得的拋光斜面可以較大，而更清楚地顯示出裝置；同時(shí)，較好為能夠使所得的拋光斜面暴露出全部的裝置。因?yàn)閮A斜角度拋光的結(jié)果會(huì)使得集成電路芯片的每一層都被拋光并暴露出來(lái)，所以拋光斜面可暴露出集成電路全部層中的裝置。圖3是經(jīng)過(guò)拋光的集成電路芯片20的優(yōu)選實(shí)施例，其具有拋光斜面22。由于表面傾斜，所以在集成電路芯片20中不同高度(或稱高度或深度，依相對(duì)觀點(diǎn)而定)的各種集成電路的裝置可以通過(guò)所述的拋光斜面22暴露出來(lái)。圖4是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的經(jīng)過(guò)拋光的集成電路芯片的拋光斜面的示意圖。由此拋光斜面來(lái)看，有一個(gè)區(qū)域位于集成電路芯片20的相對(duì)較高處，在此區(qū)域沿著一個(gè)方向設(shè)置有多個(gè)金屬線24，另一區(qū)域位于集成電路芯片20的相對(duì)較低處，在此區(qū)域沿著另一個(gè)方向設(shè)置有多個(gè)金屬線26，在金屬線26間，規(guī)則性的設(shè)置多個(gè)金屬插塞28，多個(gè)硅區(qū)域30在集成電路芯片20相對(duì)更低處，及多個(gè)硅區(qū)域30與多個(gè)硅區(qū)域32的結(jié)合位于集成電路芯片20 的相對(duì)最低處，如圖3及圖4所示。硅區(qū)域32位于硅區(qū)域30的二端。熟悉此技術(shù)人具可判斷出在所述的些裝置間的區(qū)域是介電材料填層34。可進(jìn)一步將一層表面厚度的介電材料填層34移除，得到如圖5所示的結(jié)果。留下剩余的介電材料填層36 (其有些部分可以是溝渠隔離結(jié)構(gòu)(shal lowtrench isolation))。移除一層表面厚度的介電材料填層后，由拋光斜面可更清楚暴露出裝置?？墒褂梦g刻步驟進(jìn)行表面厚度的介電材料填層的移除。對(duì)于此厚度并無(wú)特別限制，只要拋光斜面上的裝置影像能更清楚暴露即可。在一優(yōu)選實(shí)施例中，此蝕刻可通過(guò)將集成電路芯片的拋光斜面浸潰于適合的蝕刻劑中，適合的蝕刻劑是指能選擇性移除至少一表面厚度的介電材料填層的蝕刻劑?？山⒄麄€(gè)或部分的集成電路芯片。適合的蝕刻劑可是公知用以選擇性移除介電層的蝕刻劑。介電層可包括例如氧化物。在獲得拋光斜面后或進(jìn)一步移除表面厚度的介電材料填層后，位于不同位置的金屬、硅或其它材料制的裝置會(huì)被暴露出來(lái)，因此可以提供有關(guān)各個(gè)裝置間相對(duì)位置的數(shù)據(jù)，例如，第一金屬層與第二金屬層間、第一金屬層與位兀線間、電容與位兀線間、主動(dòng)區(qū)與位元線間等等的相對(duì)位置的數(shù)據(jù)。因此，可用許多方式獲得集成電路布局結(jié)構(gòu)中的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，可獲得多個(gè)拋光斜面的各種區(qū)域的多個(gè)影像，如圖6所示。因?yàn)檫@些影像可分別包括集成電路的至少一個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)布局，而分別會(huì)有不同的缺漏裝置，所以通過(guò)將這些影像直接重疊，就可以獲得包括有至少一個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的整個(gè)布局的布局設(shè)計(jì)，如圖7所示。因?yàn)楦饔跋袼┞冻龅难b置可以提供所述的多個(gè)裝置彼此在水平與垂直方向的相對(duì)位置關(guān)系，可使熟悉此技術(shù)人員易于利用正確方式進(jìn)行上述的重疊而獲得正確的布局設(shè)計(jì)。例如，通過(guò)利用拋光斜面的單一影像或多個(gè)影像提供的數(shù)據(jù)，熟悉此技術(shù)人員能夠知道金屬線24是位元線，因?yàn)樗鼈儽舜似叫胁⑶以O(shè)置于位于硅區(qū)域30上的金屬插塞28上；能夠知道金屬線26是字元線，因?yàn)樗鼈兇怪庇诮饘倬€24并且通過(guò)硅區(qū)域30表面，而知道硅區(qū)域30是主動(dòng)區(qū)；能夠知道硅區(qū)域32是溝渠電容，因?yàn)樗鼈兾挥诠鑵^(qū)域30的二端并且在集成電路芯片的相對(duì)最低處。于另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)于某區(qū)域，只要包括多個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)以及重復(fù)單元結(jié)構(gòu)裝置的相對(duì)位置能夠被清楚顯示或辨認(rèn)，即使是由拋光斜面的一個(gè)區(qū)域所取得的一個(gè)影像，就足夠獲得一個(gè)布局設(shè)計(jì)。例如，圖5的影像能夠提供熟悉此技術(shù)人具獲得如圖7所示的布局設(shè)計(jì)所需要的全部數(shù)據(jù)。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，可獲得拋光斜面許多區(qū)域的影像。可使用這些影像提供的數(shù)據(jù)，獲得所述的包括至少一個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。例如，放大至少一個(gè)所述的些影像，并放到一載體上，例如紙張、計(jì)算機(jī)終端機(jī)或數(shù)字影像顯示器；并且與其它影像比較或是參考其它影像，而在載體上的放大影像上畫(huà)上布局結(jié)構(gòu)缺漏的部分(或裝置)。因此，如圖8所示，隨著畫(huà)上的裝置38、40與42，而能夠獲得包括此布局結(jié)構(gòu)的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)?？墒褂脪呙枋诫娮语@微鏡(scanning electronic microscopy, SEM)技術(shù)取得拋光斜面的一個(gè)影像或多個(gè)影像，但不限于SEM。也可以將影像設(shè)置于相紙，或甚至是透光紙或影像顯示器或終端機(jī)的屏幕，而方便將影像重疊。通過(guò)適當(dāng)?shù)膬A斜角度，一次的拋光就可以獲得至少一個(gè)重 復(fù)單元結(jié)構(gòu)布局的影像。如果拋光斜面不能提供足夠的數(shù)據(jù)或影像，可使用相同傾斜角度或其它更適合的傾斜角度再重做一次，在同一芯片上再進(jìn)行一次傾斜角度拋光，直到獲得全部需要的數(shù)據(jù)或影像。因此，通過(guò)本發(fā)明的方法，可以很省時(shí)及簡(jiǎn)便的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于包括 提供一集成電路芯片，包括一集成電路的布局結(jié)構(gòu)及一介電材料填層，其中所述的布局結(jié)構(gòu)包括一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的陣列； 將所述的集成電路芯片通過(guò)傾斜角度拋光而形成一拋光斜面； 取得所述的拋光斜面的多個(gè)區(qū)域的多個(gè)影像；及 將所述的多個(gè)影像重疊，獲得包括有所述的布局結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，在形成所述的拋光斜面后及取得所述的多個(gè)影像前，還包括 在拋光斜面上進(jìn)行一蝕刻工藝，而移除一表面厚度的所述的介電材料填層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，所述的蝕刻工藝包括將所述集成電路芯片的所述拋光斜面浸潰于蝕刻液中，移除所述表面厚度的所述介電材料填層。
4.一種獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于包括 提供一集成電路芯片，包括一集成電路的布局結(jié)構(gòu)及一介電材料填層，布局結(jié)構(gòu)包括一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)陣列； 將集成電路芯片通過(guò)一傾斜角度拋光而形成一拋光斜面； 取得所述的拋光斜面的多個(gè)區(qū)域的多個(gè)影像；及 使用所述的多個(gè)影像所提供的信息而獲得一包括有所述布局結(jié)構(gòu)的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，在形成所述的拋光斜面后及取得所述的多個(gè)影像前，包括 在拋光斜面上進(jìn)行一蝕刻工藝，用以移除表面厚度的所述介電材料填層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，所述的蝕刻工藝包括將所述集成電路芯片的所述拋光斜面浸潰于一蝕刻液中，用以移除所述表面厚度的所述介電材料填層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，將所述的多個(gè)影像中的至少一個(gè)放大及放置于一載體上，及獲得所述包括有所述布局結(jié)構(gòu)的所述至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)的步驟，包括 與所述的多個(gè)影像的其它影像比較，于所述的載體上的經(jīng)放大的所述的影像上畫(huà)出所述的布局結(jié)構(gòu)未顯不的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，在形成所述的拋光斜面后及取得所述的等影像前，包括 在拋光斜面上進(jìn)行蝕刻工藝，用以移除表面厚度的所述的介電材料填層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，所述的蝕刻工藝包括將所述集成電路芯片的所述拋光斜面浸潰于蝕刻液中，用以移除所述表面厚度的所述介電材料填層。
10.一種獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于包括 提供一集成電路芯片，包括一集成電路的布局結(jié)構(gòu)及一介電材料填層，布局結(jié)構(gòu)包括一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)陣列； 將所述的集成電路芯片以傾斜角度拋光而形成一拋光斜面； 取得所述拋光斜面的一區(qū)域的一影像，所述的區(qū)域包括多個(gè)重復(fù)單元結(jié)構(gòu)；及使用所述的影像所提供的信息而獲得包括所述的布局結(jié)構(gòu)的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，在形成所述的拋光斜面后及取得所述的等影像前，包括 在拋光斜面上進(jìn)行一蝕刻工藝，用以移除表面厚度的所述介電材料填層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，所述的蝕刻 工藝包括將所述集成電路芯片的所述拋光斜面浸潰于蝕刻液中，用以移除所述表面厚度的所述介電材料填層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種獲得集成電路布局設(shè)計(jì)的方法，其中，將集成電路芯片通過(guò)傾斜角度拋光而形成拋光斜面，并獲得拋光斜面的一個(gè)或多個(gè)影像。將所述的多個(gè)影像直接重疊，或使用所述的影像或所述的多個(gè)影像用以提供數(shù)據(jù)，而獲得包括布局結(jié)構(gòu)的至少一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)H01L21/02GK102779725SQ20111017005
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者劉獻(xiàn)文, 謝明燈, 陳逸男 申請(qǐng)人:南亞科技股份有限公司