双曝光工艺中冗余金属填充的物理实现
发布时间：2021-08-28 08:32
现今信息化社会很大程度上归功于集成电路的快速发展。集成电路自诞生到如今单片集成上百亿个晶体管,其制造技术和设计方法都发生了很大改变,集成电路的制造工艺节点己接近原子尺寸。光刻和化学机械抛光（CMP）等先进制造工艺都表现出对芯片版图的依赖,从而易造成关键尺寸的偏差,而这些偏差最终会影响到电路的整体性能和成品率。工艺偏差和芯片可制造性己经成为制约集成电路性能和成品率的关键因素。冗余金属填充技术属于新一代的设计方法学,是可制造性设计和成品率驱动的设计方法中的重要技术。针对光刻和CMP产生的工艺偏差,通过冗余金属填充的方式,可改善芯片互连线的密度分布,从而减小由于工艺偏差引起的互连线尺寸的损失。同时在14nm及以下工艺中,光刻工艺已达到了工程极限。为了得到更小尺寸的线宽,必须对互连线采用双曝光工艺技术,而这种双曝光工艺对冗余金属填充技术也提出了更高的要求。所以本论文主要针对在双曝光工艺下（即14nm工艺中）冗余金属填充的物理实现。首先,在不修改原版图的前提下,兼顾版图图形密度、密度梯度和冗余金属填充率等,提出同时满足光刻和CMP工艺需求的冗余金属填充方式,即通过对填充区域的区分,对不同的填充区...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
摩尔定律发展趋势示意图
的解决空间十分有限，并且新工艺研发成本也是一个重要影响因素。图 1.3 显示了工艺研发成本随工艺节点发展的变化情况。图1.3 工艺研发成本随工艺节点发展的趋势图由图 1.3 可以看出，工艺研发成本随工艺节点增长在早期还是线性增长，而到
会造成芯片功能、功耗、可靠性的波动，进而导致成品率和寿命的下降。图 1.2 显示了工艺偏差在不同工艺节点对芯片成品率的影响。图1.2 工艺偏差对成品率的影响由上图可知，在 0.18um 工艺节点后，由制造环境、尘埃、颗粒，以及通孔失效造成的随机失效已经被由版图设计、图形设计的系统偏差所取代。除了直接导致芯片失效，工艺偏差还对互连线的电学参数有巨大的影响，给芯片性能和可靠性带来巨大挑战。当工艺进入 14nm，仅仅希望通过工艺进步和引入新材料来减小工艺偏差已经变得越来越困难。因为特征尺寸的减小，局部位置已经只有几个原子的尺寸，留给工艺的解决空间十分有限，并且新工艺研发成本也是一个重要影响因素。图 1.3 显示了工艺研发成本随工艺节点发展的变化情况。图1.3 工艺研发成本随工艺节点发展的趋势图由图 1.3 可以看出，工艺研?
【参考文献】：
期刊论文
[1]光学邻近效应修正技术发展综述及思考[J]. 柯顺魁. 山东工业技术. 2018(10)
[2]SADP工艺中一类特殊二维图形的分解处理[J]. 宋长庚. 电子与封装. 2017(02)
[3]考虑性能优化的冗余金属填充算法[J]. 贾艳明,蔡懿慈,洪先龙. 计算机辅助设计与图形学学报. 2008(06)
[4]二氧化铈研磨液在化学机械平坦化中的应用[J]. 许怀,程秀兰. 半导体技术. 2007(08)
[5]193nm浸液式光刻技术现状[J]. 孔德生,童志义. 电子工业专用设备. 2006(07)
[6]光学光刻中的离轴照明技术[J]. 郭立萍,黄惠杰,王向朝. 激光杂志. 2005(01)
[7]CMP平坦化技术在LCoS显示器中的应用[J]. 代永平,耿卫东,孙钟林,王隆望. 光电子技术. 2003(01)
博士论文
[1]纳米级集成电路计算光刻技术研究[D]. 耿臻.浙江大学 2015
[2]纳米级电路分辨率增强技术及热点检测技术研究[D]. 罗凯升.浙江大学 2014
[3]光学邻近校正技术和版图热点管理技术研究[D]. 林斌.浙江大学 2013
[4]适用于超深亚微米集成电路制造与验证流程的光学邻近修正方法研究[D]. 陈晔.浙江大学 2008
硕士论文
[1]一种基于窗口的双重图形版图分解方法[D]. 赵智.大连理工大学 2017
[2]表面等离子体超分辨光刻间隙检测与调平技术研究[D]. 李军辉.重庆大学 2017
[3]提高超分辨成像光刻性能的波前调控方法研究[D]. 黄启钊.电子科技大学 2014
[4]冗余金属的光刻影响分析及优化[D]. 辛玲.大连理工大学 2013
[5]双重图形技术在后端设计中的解决方案[D]. 张芸.复旦大学 2013
[6]基于纳米工艺标准单元的光学邻近效应优化设计方法[D]. 赵浙业.西安电子科技大学 2013
[7]化学机械研磨（CMP）对电特性影响的分析与优化[D]. 姜霖.复旦大学 2011
[8]直接浅沟道隔离平坦化技术的研究及应用[D]. 郑萍.电子科技大学 2011
[9]冗余金属填充对电特性的影响研究[D]. 杨飞.合肥工业大学 2010
本文编号：3368178
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
摩尔定律发展趋势示意图
的解决空间十分有限，并且新工艺研发成本也是一个重要影响因素。图 1.3 显示了工艺研发成本随工艺节点发展的变化情况。图1.3 工艺研发成本随工艺节点发展的趋势图由图 1.3 可以看出，工艺研发成本随工艺节点增长在早期还是线性增长，而到
会造成芯片功能、功耗、可靠性的波动，进而导致成品率和寿命的下降。图 1.2 显示了工艺偏差在不同工艺节点对芯片成品率的影响。图1.2 工艺偏差对成品率的影响由上图可知，在 0.18um 工艺节点后，由制造环境、尘埃、颗粒，以及通孔失效造成的随机失效已经被由版图设计、图形设计的系统偏差所取代。除了直接导致芯片失效，工艺偏差还对互连线的电学参数有巨大的影响，给芯片性能和可靠性带来巨大挑战。当工艺进入 14nm，仅仅希望通过工艺进步和引入新材料来减小工艺偏差已经变得越来越困难。因为特征尺寸的减小，局部位置已经只有几个原子的尺寸，留给工艺的解决空间十分有限，并且新工艺研发成本也是一个重要影响因素。图 1.3 显示了工艺研发成本随工艺节点发展的变化情况。图1.3 工艺研发成本随工艺节点发展的趋势图由图 1.3 可以看出，工艺研?
【参考文献】：
期刊论文
[1]光学邻近效应修正技术发展综述及思考[J]. 柯顺魁. 山东工业技术. 2018(10)
[2]SADP工艺中一类特殊二维图形的分解处理[J]. 宋长庚. 电子与封装. 2017(02)
[3]考虑性能优化的冗余金属填充算法[J]. 贾艳明,蔡懿慈,洪先龙. 计算机辅助设计与图形学学报. 2008(06)
[4]二氧化铈研磨液在化学机械平坦化中的应用[J]. 许怀,程秀兰. 半导体技术. 2007(08)
[5]193nm浸液式光刻技术现状[J]. 孔德生,童志义. 电子工业专用设备. 2006(07)
[6]光学光刻中的离轴照明技术[J]. 郭立萍,黄惠杰,王向朝. 激光杂志. 2005(01)
[7]CMP平坦化技术在LCoS显示器中的应用[J]. 代永平,耿卫东,孙钟林,王隆望. 光电子技术. 2003(01)
博士论文
[1]纳米级集成电路计算光刻技术研究[D]. 耿臻.浙江大学 2015
[2]纳米级电路分辨率增强技术及热点检测技术研究[D]. 罗凯升.浙江大学 2014
[3]光学邻近校正技术和版图热点管理技术研究[D]. 林斌.浙江大学 2013
[4]适用于超深亚微米集成电路制造与验证流程的光学邻近修正方法研究[D]. 陈晔.浙江大学 2008
硕士论文
[1]一种基于窗口的双重图形版图分解方法[D]. 赵智.大连理工大学 2017
[2]表面等离子体超分辨光刻间隙检测与调平技术研究[D]. 李军辉.重庆大学 2017
[3]提高超分辨成像光刻性能的波前调控方法研究[D]. 黄启钊.电子科技大学 2014
[4]冗余金属的光刻影响分析及优化[D]. 辛玲.大连理工大学 2013
[5]双重图形技术在后端设计中的解决方案[D]. 张芸.复旦大学 2013
[6]基于纳米工艺标准单元的光学邻近效应优化设计方法[D]. 赵浙业.西安电子科技大学 2013
[7]化学机械研磨（CMP）对电特性影响的分析与优化[D]. 姜霖.复旦大学 2011
[8]直接浅沟道隔离平坦化技术的研究及应用[D]. 郑萍.电子科技大学 2011
[9]冗余金属填充对电特性的影响研究[D]. 杨飞.合肥工业大学 2010
本文编号：3368178
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