光刻友好型冗余金屬填充方法研究.pdf

1、隨著集成工藝節(jié)點的不斷進步，由設(shè)計引起的產(chǎn)品良率下降成為了制約集成電路進一步按摩爾定律發(fā)展的瓶頸。至此，設(shè)計與制造環(huán)節(jié)不再相互孤立，信息交互的重要性日益凸顯，可制造性設(shè)計(Design For Manufacture，DFM)技術(shù)應(yīng)運而生。其中，冗余金屬填充技術(shù)利用無功能性的金屬圖形填充來控制互連層版圖圖形密度，是目前最廣泛采用的優(yōu)化化學(xué)機械拋光（Chemical-Mechanical Polishing，CMP）后芯片平坦度的可制造性

2、設(shè)計方法。
　　填充冗余金屬一方面由于引入寄生參數(shù)惡化了芯片的電學(xué)性能，影響了時序和功耗，另一方面，隨著特征尺寸的減小，光刻圖形尺寸已接近曝光系統(tǒng)的理論極限，冗余金屬的存在加劇了的原始版圖光刻圖形畸變，需要引起足夠的重視。
　　本文在45nm的工藝條件下，針對冗余金屬填充引起的光學(xué)問題做出研究，并提出優(yōu)化方案。1）對互連線端與線的位置關(guān)系建立模型，研究了互連圖形相對位置對光刻畸變的影響。2）針對特殊的T字型、Z字型、線端結(jié)構(gòu)

3、，分別設(shè)計了冗余金屬預(yù)填充方案，修復(fù)原始版圖中已存在的光刻熱點。3）設(shè)計了靈活、高效的光刻友好型冗余金屬填充流程，并應(yīng)用到設(shè)計實例中，減少冗余金屬引入的新光刻熱點，實現(xiàn)了光刻與CMP后平坦度的平衡。
　　研究結(jié)果表明，利用本文設(shè)計的光刻友好型冗余金屬填充流程，原始版圖特殊光刻熱點修復(fù)率可達41.47％，新產(chǎn)生的熱點數(shù)比普通填充降低了70.71％。其中，最小寬度檢查(Min Width Check，MWC)熱點修復(fù)率達到86.67％