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铜互联工艺中的DFM方法研究

赵宇航  
【摘要】: 随着半导体技术代的快速发展,传统的SOC芯片设计逐渐变得无法制造,这个问题在铜互联技术中表现的尤为突出。本文针对铜互联工艺的几项关键技术,展开了相关的DFM基础研究,论文主要包括以下内容: (1)光刻OPC建模和检验。利用光学仿真,得到传统照明条件和6%透射率的移相掩模板组合是最佳的双重曝光组合,实际的试验结果也与模拟相同。经过优化,光刻胶B在传统照明条件(248nm 0.68NA/0.5sigma)和6%透射率的移相掩模板组合的曝光条件下表现最为优异,其工艺窗口符合双重曝光需求,经过OPC修正后,各种不同Pitch下的线宽差异减小到+/-5nm以内,并且版图、OPC模拟图像和SEM照片完美重合,使得设计具备了可制造性,可以进行量产试验。 (2)钨CMP工艺建模及检验。提出钨CMP时侵蚀的模型,该模型与试验数据能很好地吻合。赝侵蚀是该模型的重要概念。模型可用于指导CMP工艺中的关于凹陷和侵蚀的分析,由此减少工艺监控环节,降低成本。 (3)铜CMP侵蚀模型研究。研究了铜化学机械抛光时的侵蚀现象,提出了相关数学模型,模型能解释不同的图形密度、设计规则对化学机械抛光后侵蚀的影响。


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