考慮光刻的金屬填充對關(guān)鍵面積的影響分析.pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷縮小，集成電路和片上系統(tǒng)的規(guī)模越來越大。與此同時(shí)，可制造性設(shè)計(jì)（Design For Manufacturing，DFM）在深亞納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中也得到越來越廣泛的應(yīng)用。獲得到芯片表面的平坦度，屬于DFM的范疇。為了提高芯片表面的平整度，在芯片設(shè)計(jì)中一般要求版圖表面密度均勻統(tǒng)一，目前工業(yè)界最常用的方法是冗余金屬填充。
　　冗余金屬填充不僅會使得芯片設(shè)計(jì)的電學(xué)參數(shù)惡化，而且會影響芯片的關(guān)鍵面積變化。與此同

2、時(shí)，光刻也會對芯片的關(guān)鍵面積造成不可忽視的影響。在信號線的周圍填充冗余金屬時(shí)，經(jīng)過光刻后，會導(dǎo)致信號線的金屬線條發(fā)生更加嚴(yán)重的光刻畸變，某一缺陷粒子落在發(fā)生畸變的信號線上時(shí)，會導(dǎo)致電路功能性缺陷，增加關(guān)鍵面積。因此冗余金屬填充后光刻對關(guān)鍵面積的影響更加嚴(yán)重，隨著工藝節(jié)點(diǎn)的縮小，這種影響會更加嚴(yán)峻。因此，從不同缺陷粒子的角度，在光刻下考慮冗余金屬填充對關(guān)鍵面積的影響是很有必要的。
　　本文在45nm工藝節(jié)點(diǎn)下，以O(shè)R1200版圖M3

3、，M4為基礎(chǔ)，考慮冗余金屬與信號線之間的間距，分析冗余金屬填充對電路開路關(guān)鍵面積變化。同時(shí)在考慮光刻條件下，研究冗余金屬填充前后關(guān)鍵面積大小的變化，比較分析其對關(guān)鍵面積的影響。從實(shí)際實(shí)驗(yàn)出發(fā)，得出對于不同大小缺陷粒子，冗余金屬填充在考慮光刻的條件下對開路關(guān)鍵面積影響的大小關(guān)系，解釋了增加冗余金屬與信號線之間的間距可以減少關(guān)鍵面積的原因。同時(shí)得出在冗余金屬填充下考慮光刻對關(guān)鍵面積影響的必要性。
　　研究結(jié)果表明，光刻畸變使得冗余金屬