文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
超深亚微米下一种光刻仿真工具的系统框架研究及其实现
姓名:陈晓辉
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:史峥
20060201
第一章绪论蓿籩渑餙豹一蠲痯∞∞鞘集成电路发展概述年到年”””。年初的商业化半导体芯片主流制造技术已经达到尴呖恚ぜ今后将很快发展成熟到以下,从而标志着集成电路工业纳米级时代的到来。薹盯融擒棚释嘉皇信息产业是世纪世界经济的主导产业和支柱产业,信息科技的进步正在极大地影响和改变着人类工作生活的方式。信息产业的发展离不开集成电路技术的支持与更新,半导体技术的发展进一步推动了信息产业的进步。集成电路作为信息技术的核心器件。其应用涉及自年诞生以来,集成电路的发展经历了小规模集成泄婺<规模集成慕锥危壳耙呀氤蠊婺<蜕醮蠊婺<慕锥危低氖贝惨训嚼础镜呐偈既酥岢著名的摩尔定律,的集成度每隔十八个月就翻一倍。在过去的四十多年中,集成电路的发展几乎完全遵循这一论断。而且乐观的研究表明,,我们可以看到:集成电路的制造工艺不断提高,线宽迅速减小,:薛片上集成的晶体管的数目不断增加,芯片结构日益复杂,面积不断增大。遵謇图集成电路工艺发展趋势集成电路工业生产具有一套基本的完整流程,从集成电路的设计到版图掩模的制造到最后的芯片生产。目前比较流行的流程可简单描述如图卜谑导实纳讨校恳桓到生产和生活的各个方面,并因此成为了当今信息社会发展的重要物质基础。芯片,根据砒科浙江丈学硕士学位论文第一章鳍论【叭】【
集成电路设计技术的发展从而保证了芯片设计生产的顺利完成。在集成电路产业分工越来越细致、合作越来越紧密的发展趋势下,不同的公司部门参緎蛇酒以及提供设计验征工具的软件公司爱。体现在流程图中,前五个环节一般由设计公司来完成,而生产厂商需要对最后的三个环节负责,在整个流程中,菊攵云淇突У纳杓萍吧枰L峁┐罅康南喙辅助设计软件。图集成电路设计和制造一般流程随着集成电路的飞速发展,一方面需要不断更新制造工艺的支持,同时也依赖于集成电路设计技术的不断进步。目前的驴ぞ咭丫哺橇诵酒设计的全过程,从系统设计、综合及模拟、布圈设计、测试到验证都有相应的ぞ叩支持。并且有开放的环境和标准化的接口。在集成电路工业进入超深亚微米和纳米级以后,由于制造工艺特征尺寸的不断减小,设计要求功耗更低等,集成电路设计将面临更多方面的随着集成度和设计复杂度的不断提高,电子设计自动化图扑慊ㄖ杓萍际,的熏耍性日益突现。单纯的人力设计早已不能应对所面临的如此众多的挑战。所有集成电路设计面临的挑战都要求在设计中更大程度地发挥计算机辅助浙江大学硕士学位论文与完成了生产流程中的不同环节。一般来说,我们可以将集成电路工业划分为设计公司挑战。第一章绪论
集成电路的生产工艺设计方法的应用。然而,目前的集成电路的设计技术事实上却落后于工艺技术大约两代的发展水平,这很可能成为制约集成电路技术进一步发展应用的瓶颈,因此电路更小尺寸和更大规模集成所带来的挑战,很大程度上也成为设计技术领域特别是设计自动化技术领域的问题,同时也是难得的机遇。集成电路制造是一个非常精密、复杂的过程,以此保证了集成电路芯片的高性能与高成品率。从目前各集成电路生产厂商所采用的制造工艺来看,芯片的生产过程中主要包括:氧化工艺、光刻工艺和掺杂工艺。其中光刻工艺是比较重要的一个环节,它是将光学成像过程与材料的腐蚀过程相结合的一种表面精细加工技术,主要包括掩模图象的曝光。光刻胶的显影、烘烤,硅片表面材料的腐蚀和硅片表面光刻胶的去除等多个工艺步骤。在集成电路制造工艺流程中,芯片的质量由大量的工艺过程参数所决定,例如:氧化厚度、光刻剂量、掺杂浓度等等。要实现一个合格的集成电路芯片的生产,,保持它们和设计过程所考虑的一致性以及在生成过程中的稳定性。,因此,在电路设计过程中的版图设计对集成浙江大学硕士学位论文第一章绪论电路制
际踅诘憧J迹圃旃ひ罩锌J疾捎盟降摹把遣ǔす饪獭奔际酢R和成像产生了明显的畸变,从而导致光刻图形质量的严重下降,这一现象预计将持续到光刻系统的各项参数,以保证芯片的性能与成品率。投影光透过掩模图形传播到硅片上的光刻胶后。能在硅片上得到与掩模图形相关的光刻图形。掩模图形对光波来说,相当于传播路线上的障碍。根据光的传播原理,光波通过掩模版时会发生衍射和干涉现象,因此实际投射到硅片上的光强分布是衍射光波的迭加效果,它与掩模图形并不是完全相同的。当障碍的尺寸远大于光波波长时,由衍射产生的图形偏差可以忽略不计。也就是说,只有当掩模版图形尺寸傻缏返