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本技术公开了一种超大规模集成电路工艺的后道互连寄生电容电阻的建模方法,互连技术文
档(ITF)是表征晶体管制备过程中工艺波动的文件,包含不同金属层数、不同线宽、不同
间距和不同密度条件下的厚度尺寸与线宽尺寸等波动因素。该方法在提取后道寄生电容的波
RaphaelStarRC
动参数部分,结合工具仿真数据与晶圆测试中值,通过工具校准提取出电容
相关厚度与线宽尺寸波动参数。在提取后道寄生电阻的波动参数部分,将在寄生电容提取过
程中得到的厚度与线宽尺寸波动代入到寄生电阻的提取中,然后对电阻的电阻率值进行计
算、校准拟合。结果显示,本技术对于后道电容电阻的波动尺寸因素实现了一致性匹配,有
StarRC
效降低了后道电容电阻的抽取值与晶圆测试中值的误差。
技术要求
1.
一种超大规模集成电路工艺的后道互连寄生电容电阻的建模方法,其特征在于,该方法
包括以下具体步骤:
1
步骤:设计提取后道金属互连层的同层寄生与邻层寄生的测试结构,制造后道金属互连
层寄生电容电阻的测试结构,对金属互连层的测试结构进行电容电阻的电学特性的测
量,测量得到的数据称为晶圆测试中值;
2
步骤:提取后道互连寄生电容部分的工艺波动参数
RaphaelRC2
通过使用工具还原金属互连层的测试结构,结合透射电子显微镜切片收集后
道互连工艺波动信息参考,调整厚度尺寸波动与线宽尺寸波动在不同的线宽和间距时的
RaphaelRC2
工艺波动大小,写入文件,对同层间寄生电容结构、临层间寄生电容结构进
行仿真求解电容值;记录金属互连层的尺寸工艺波动和金属间介质层厚度的工艺波动,
写入互连技术文档;
3StarRC
步骤:使用对互连技术文档进行电容抽取并与晶圆测试中值进行对比
对于偏差大于10%的测试结构,再次对该测试结构对应的工艺尺寸波动进行校准拟合,
2StarRC10
重复步骤,将抽取的电容数据与晶圆测试中值之间的误差降低到至多%,确定
金属互连层的尺寸工艺波动和金属间介质层厚度的工艺波动;
4
步骤:提取后道互连寄生电阻部分的工艺波动参数
3
直接采用步骤在修正寄生电容过程中得到的厚度尺寸波动和线宽尺寸波动参数,将具有
不同金属线宽和间距的电阻结构的晶圆测试中值作为电阻建模的目标值,再代入电阻的
尺寸信息、金属厚度尺寸波动和线宽尺寸波动数值,计算得出考虑波动因素修正后的电
阻率,写入互连技术文档;
5StarRC
步骤:使用对互连技术文档进行电阻抽取并与晶圆测试中值进行对比
对于偏差大于10%的测试结构,再次对该测试结构对应的的电阻率波动进行校准拟合,
4StarRC10
重复步骤,将抽取的电阻数据与晶圆测试中值之间的误差降低到至多%,确定
金属互连层的尺寸工艺波动和金属电阻率的工艺波动。
2.14
根据权利要求所述的后道互连寄生电容电阻的建模方法,其特征在于,步骤所述的计
算得出考虑波动因素修正后的电阻率,具体包括:
(1)
依照式计算金属方块电阻:
RsquareRes*(WIDTH-2*ETCH)/L(1)
=
(1)RsquareResWIDTH
式中,是金属方块电阻,是关键测试用例的实际测试数据,是关键
ETCHL
测试
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