(57)【要約】【課題】回路に関係がない図形パターンを配線パターン上に描く作業を自動的に実行可能にして、作業性を大幅に向上させる。【解決手段】本発明のパターン作成装置は、ＩＣやＬＳＩ等の集積回路に形成される配線パターン等を作成する装置において、前記配線パターンの上に、所定形状の複数の図形パターンを規則的に且つ自動的に配列するパターン配列手段を備えるように構成した。この構成の場合、回路に関係がない図形パターンを配線パターン上に描く作業を自動的に実行することができるから、作業性が大幅に向上する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣやＬＳＩ等の集積回路に形成される配線パターン等を作成するパターン作成装置において、
前記配線パターンの上に、所定形状の複数の図形パターンを規則的に且つ自動的に配列するパターン配列手段を備えたことを特徴とするパターン作成装置。
【請求項２】
前記図形パターンは、前記配線パターンに、保護膜の応力緩和用の孔を形成するためのパターンであることを特徴とする請求項１記載のパターン作成装置。
【請求項３】
ＩＣやＬＳＩ等の集積回路に形成される配線パターン等を作成するパターン作成方法において、
前記配線パターンの上に、所定形状の複数の図形パターンを規則的に且つ自動的に配列するステップを備えたことを特徴とするパターン作成方法
【請求項４】
前記図形パターンは、前記配線パターンに、保護膜の応力緩和用の孔を形成するためのパターンであることを特徴とする請求項３記載のパターン作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の集積回路に形成される配線パターン等を作成するパターン作成装置及びパターン作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣやＬＳＩ等の集積回路を設計する場合、システム設計、機能設計等を実行した後、回路設計を行って回路図を作成し、この回路図に基づいてレイアウト設計を行ってレイアウト図を作成する。上記回路図や上記レイアウト図を作成する場合、コンピュータ（ＰＣやＥＷＳ等）を使用すると共に、種々のＣＡＤツールを活用して実行する。上記レイアウト図には、デバイスのパターンや配線パターン等が描かれているが、これら描かれた種々のパターン（図形）は、すべて上記回路図に記載された回路に関係するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
さて、集積回路を製造する場合において、ウエハ処理の最終段階では、金属（例えばＡｌ）配線層を形成した後、最終的に保護膜を形成して、ウエハ処理を完了する。ここで、金属配線の配線パターンがある程度幅広の場合、保護膜に応力が集中する部分が発生し、保護膜が破損するおそれがあった。この対策としては、配線パターンに例えば小さな正方形の孔を所定の間隔をおいて複数形成すると、保護膜の応力が緩和されるようになることがわかっている。
【０００４】
そこで、集積回路のレイアウト図を作成するときに、配線パターンの上に、上記複数の孔を描いていけば良いが、このような孔の図形パターンは、回路に全く関係ないパターンであるため、自動化ツールが作成することができない。このため、作業者が手作業により上記複数の孔を配線パターンの上に描いている。このような手作業は、集積回路の規模が小さい場合には、十分対応可能であった。しかし、近年、集積回路の規模が著しく大きくなると、作業時間が膨大となり、実質的には対応不可能となっていた。また、設計変更が生じた場合には、上記手作業が全く無駄になってしまうことがあり、特に問題となっていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路に関係がない図形パターンを配線パターン上に描く作業を自動的に実行することができ、作業性を大幅に向上させることができるパターン作成装置及びパターン作成方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、配線パターンの上に、所定形状の複数の図形パターンを規則的に且つ自動的に配列するパターン配列手段を備えるように構成したので、回路に関係がない図形パターンを配線パターン上に描く作業を自動的に実行することができる。従って、作業性が大幅に向上する。
【０００７】
請求項２の発明によれば、前記図形パターンとして、前記配線パターンに保護膜の応力緩和用の孔を形成するためのパターンに適用すると、保護膜の応力緩和を容易に実現することができる。
【０００８】
また、請求項３、４の発明によっても、請求項１、２の発明とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。本実施例においては、集積回路の保護膜の応力を緩和するために、最上部の配線層（配線パターン）に、応力緩和用の図形（図形パターン）を多数形成し、これら図形パターンを上記元の配線パターンから減算することにより、応力を緩和させた配線パターンを自動的に合成するように構成している。
【００１０】
尚、このような配線パターン自動合成機能（即ち、パターン作成装置としての機能）は、ＰＣやＥＷＳ等のコンピュータにおいて動作させるＣＡＤツールの中に１つの機能として組み込まれるプログラムとして実現されるものである。以下、この自動合成機能について具体的に説明する。
【００１１】
まず、図１に示すように、集積回路のチップ領域１内において、応力緩和用の図形、例えば小さい正方形の図形２を、予め決められた間隔（ピッチ）をおいてチップ領域１の全域を埋めるように仮配置する。上記図形２の形状や大きさは、予め実験やシミュレーション等に基づいて応力緩和に適するような形状や大きさとなるように決めている。また、図形２の間隔は、１個の図形２が応力緩和できる領域が必ず重なるような距離以下となるように予め決められている。
【００１２】
次に、図２に示すように、配線パターンのうちの、応力緩和する処理が不要な配線パターン３、具体的には、配線パターンの幅寸法が設定寸法以下の配線パターン３を処理の対象から除去（削除）する。
【００１３】
続いて、処理対象の配線パターン４について、その幅寸法を縮小させる。具体的には、図３に示すように、配線パターン４の幅方向（図３中の左右方向）の両端部から、予め決められた最小幅寸法ｄ１だけ幅狭にする。上記最小幅寸法ｄ１は、配線パターンの幅寸法の最小値を示しており、配線の金属の種類に応じて決まっている。このように、配線パターン４の幅寸法を細くする理由は、配線パターンに応力緩和用の図形２を描いて、その図形２の孔を形成したときに、配線パターン４のうちの孔が形成されていない部分の幅寸法が上記最小幅寸法ｄ１以上となるようにするためである。
【００１４】
そして、上述したように幅寸法を細くした処理対象の配線パターン５の形状が、例えば、図４に示すような形状であったとすると、この配線パターン５の領域と、図１で仮配置した多数の図形２のパターンとを重ね、そして、配線パターン５の領域内に存在する図形２だけを抽出する。この場合、抽出する図形２のパターンは、図４において、斜線で塗りつぶした図形２である。
【００１５】
次に、上記したように抽出した図形２について、各図形２（即ち、正方形の孔）が応力を緩和できる領域を描く。具体的には、図５に示すように、各図形２を囲む一回り大きい正方形６が、応力緩和可能な領域６となる。そして、これら応力緩和可能な領域６を、すべて足し合わせた領域が応力緩和できる領域となる。
【００１６】
続いて、上記緩和処理対象の配線パターン５の領域から、上記応力緩和可能な領域６をすべて足し合わせた領域を差し引く。ここで、図５において、斜線で示す領域７ａ、７ｂが残った領域であり、これら残った領域７ａ、７ｂは、まだ応力緩和できていない領域である。尚、これら残った領域７ａ、７ｂは、斜め配線の領域や、凹凸の領域等である。次に、上記残った領域７ａ、７ｂに対して、応力緩和用の図形２を書き込む処理を、以下実行する。
【００１７】
まず、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、上記残った領域７ａ、７ｂを含む矩形であって、応力緩和用の図形２の４つの辺にそれぞれ平行な４つの辺で囲まれた矩形であると共に、最小の大きさの矩形領域８、９を作成する。この場合、残った領域７ａは、長方形の領域７ａ１と三角形の領域７ａ２とからなるため、これら２つの領域７ａ１、７ａ２を、１つの矩形領域８によって含まれるようにする。また、残った領域７ｂと、矩形領域９は同じ大きさである。
【００１８】
次に、上記２つの矩形領域８、９に対して、上記応力緩和用の図形２を、予め決められた間隔（ピッチ）をおいて仮配置する（図６（ｂ）参照）。このとき、矩形領域８については、その内部の残った領域７ａにおける長方形の領域７ａ１内の左下隅部に１つの図形２がぴったりと位置するように図形２を仮配置すると共に、三角形の領域７ａ２内の左下隅部に１つの図形２がぴったりと位置するように図形２を仮配置するように構成されている。また、矩形領域９、即ち、残った領域７ｂについては、その左下隅部に１つの図形２がぴったりと位置するように図形２を仮配置するように構成されている。
【００１９】
そして、上記仮配置した図形２のうちの、残った領域７ａ、７ｂ内に存在する図形２だけを抽出する。この場合、抽出する図形２のパターンは、図６（ｂ）において、斜線で塗りつぶした図形２である。
【００２０】
次に、上記したように抽出した図形２について、各図形２（即ち、正方形の孔）が応力を緩和できる領域を描く。具体的には、図７（ａ）に示すように、各図形２を囲む一回り大きい正方形６、即ち、応力緩和可能な領域６を描く。そして、これら応力緩和可能な領域６を、すべて足し合わせた領域が応力緩和できる領域となる。
【００２１】
続いて、上記残った領域７ａ、７ｂから、上記応力緩和可能な領域６を足し合わせた領域を差し引く。ここで、図７（ａ）において、斜線で示す領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃが更に残った領域であり、これら残った領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、まだ応力緩和できていない領域である。
【００２２】
次に、上記更に残った領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃに対して、応力緩和用の図形２を書き込む処理を、上述した処理と同様にして、繰り返し実行するように構成されている。これにより、図７（ｂ）に示すように、更に残った領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ（即ち、矩形領域１１、１２、１３）に対して、応力緩和用の図形２が仮配置された後、抽出される。そして、図７（ｃ）に示すように、上記抽出した図形２について、各図形２（即ち、正方形の孔）が応力を緩和できる領域を描く。この結果、これら応力緩和可能な領域６を、すべて足し合わせた領域が応力緩和できる領域となり、応力緩和できていない領域がなくなる。
【００２３】
続いて、図８に示すように、最初の配線パターン４に対して、上述したようにして配置して抽出した複数の応力緩和用の図形２を書き込み、配線パターン４に複数の正方形の孔２を空ける。この結果、応力を緩和させた配線パターン４が自動的に合成されることになる。上記構成の場合、図１から図８に示すように、配線パターン４に応力緩和用の図形２を書き込む処理が、本発明のパターン配列手段としての機能に相当すると共に、配線パターン４の上に所定形状の複数の図形パターン２を規則的に且つ自動的に配列するステップを実現している。
【００２４】
このような構成の本実施例によれば、配線パターン４の上に、所定形状の複数の図形（図形パターン）２を規則的に且つ自動的に配列するように構成したので、回路に関係がない図形パターン２を配線パターン４上に描く作業を自動的に実行することができる。従って、従来構成とは異なり、作業性が大幅に向上する。
【００２５】
また、上記実施例においては、回路に関係がない図形パターン２として、配線パターン４に保護膜の応力緩和用の孔２を形成するための図形パターンを自動的に描く構成に適用するように構成したので、保護膜の応力緩和を容易に実現することができる。
【００２６】
尚、上記実施例においては、応力緩和用の図形パターンを小さな正方形２としたが、これに限られるものではなく、円形、長方形、だ円形等の図形パターンとしても良く、保護膜の応力緩和を実現することができる形状や大きさの図形パターンであればなんでも良い。
【００２７】
また、上記実施例では、所定形状の複数の図形パターンとして、応力緩和用の図形パターン２に適用したが、これに限られるものではなく、回路に関係がなくても配線パターン等に書き込まなければならない図形パターンであれば、どのような形状の図形パターンに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はチップ領域を示す図、（ｂ）はチップ領域に図形パターンを仮配置する処理を示す図
【図２】応力緩和する処理が不要な配線パターンを除去する処理を示す図
【図３】配線パターンの幅寸法を細くする処理を示す図
【図４】配線パターンの領域内に存在する図形だけを抽出する処理を示す図
【図５】各図形が応力を緩和できる領域を描く処理を示す図
【図６】残った領域内に存在する図形だけを抽出する処理を示す図
【図７】更に残った領域内に存在する図形だけを抽出する処理を示す図
【図８】最初の配線パターンに抽出した複数の応力緩和用の図形を書き込んだ状態を示す図
【符号の説明】
１はチップ領域、２は図形、３は配線パターン、４は配線パターン、５は配線パターン、６は領域、７ａ、７ｂ、７ｃは領域、８は矩形領域、９は矩形領域を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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