文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
超深亚微米集成电路可制造性验证与设计技术研究
姓名:高根生
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:严晓浪;史峥
20040201
羔壁曼茎投槔急けだ摘要关键字:可制造性验证分辨率提高技术光学邻近校正垫茎进行总结。第二部分针对由传统方法设计出的版图不能满足交替移相掩模要求的问对暗场和亮场两种不同环境版图的算法。用这种方法对版图进行检查,可以找到标当集成电路生产工艺发展到纳米级时,利用现有的曝光设备和,由于所谓的光学邻近效应,集成电路制造厂商已经无法制造出满足电路功能要求的产品。在波长更小的光刻系统出现前,为了能利用现有设备解决集成电路的可制造性问题,工业界提出了对掩模作预失真庋Я诮U和在掩模上加相位转移模然而,由于在当前的集成电路设计流中,在设计出的版图送到制造厂商前,电路的设计者并没有考虑版图对光学邻近校正和交替移相掩模的友好性问题,这使得版替移相掩模的处理等,从而使得版图设计即使进行了校正处理,还存在大量光刻故障的可能性。因此,为了提高成品率,对版图的可制造性验证就是非常必要的工作。由于光学邻近校正和交替移相掩模已经成为最主要的掩模校正方法,因此本文主要针对这两种方法进行可制造性的验证和设计。本文主要包括两部分,第一部分主要介绍了光学邻近校正的原理,光刻模拟算法和光学邻近校正的实现,并且基于软件砸恍┙泄庋Я诮U淼纳杓平锌芍圃煨约觳椋⒍越峁题,介绍了一种基于标准单元的交替移相掩模可制造性验证与设计的算法,包括针准单元版图中不满足交替移相掩模要求的版图图形,并给出修改的建议,使得修改后的版图满足交替移相掩模的可制造性的要求。交替移相掩模分辨率提高技术葡嘌谀等的掩模校正方法。这些校正方法的基本目的都是为了在已有的生产工艺设备基础上制造出更小的特征尺寸,以使硅片上得到的图形和设计的版图相一致。图中的一些图形由于周围条件的限制,如无法充分进行光学邻近校正,无法进行交
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⒄⒄垢趴业的发展水平已成为衡量一个国家综合国力的重要标志之一,集成电路产业也成为当今公司的创始人之一摩尔ぱ裕琁募啥每个微电子芯片上集成的器件数卜形颐强梢郧宄吹剿孀胖圃旃ひ詹欢咸岣撸呖硌杆偌跣。酒霞傻木骞信息产业是世纪世界经济的主导产业和支柱产业。微电子产业是信息产业的基础,它影响面广,后续产业链长,具有极为重要的战略地位。更有学者把半导体工业总产值与国民生产总值之比达%作为人类进入信息化社会的标志。由此可见微电子产世界发展最为迅速和竞争最为激烈的产业。从产生第一个晶体管开始,集成电路技术~直以极其高的速度在发展。每隔曜笥业氖奔渚头环M杉傻缏贩⒄沟睦防纯矗闹谱鞴ひ罩械特征线宽,则相对应的每过一代缩小%。过去的几十年以来,集成电路的发展几乎最为常见的个人计算机的微处理器为例,旧晃⒋砥鱌,其芯片内集成的晶体管数目已经达到万以上。目前商业化半导体芯片制造技术的主流已经达到的线宽,预计今后将很快发展到甚至以下。从表的数目不断增加,芯片面积不断增大。年份晶体管数时钟频率集成电路的快速发展离不开集成电路设计技术的支持。经过几十年的不断发展,目完全按照摩尔定理,根据乐观的估计,这样的发展的势头还要维持到年R硅片陋积光刻尺寸最终尺寸电源电压丑五工艺发展趋势表卜,.口口浙江大学硕辍宦畚甹,口,
.傻缏返闹圃旃ひ占捌浞⒄路芯片设计生产的传统流程。每一过程欠包含了若干处理步骤,各处理过程与处理步骤随着集成电路朝着超深亚微米方向发展,集成电路设计对自动化工具和计算机辅助计技术落后大约两代的发展水平。因此,设计技术很可能成为制约集成电路技术进一步一个环节,它是将光复印图像与材料的腐蚀相结合的一种表面精细加工技术,主要包括氧化、涂胶、曝光,显影、腐蚀和去胶等等步骤。光刻过程的任务是实现掩模版上的图在芯片制造工艺流程中,产品的质量由大量的工艺过程参数所控制,例如:掺杂浓前超大规模集成电路的设计流程大致如图卜屑傻缏飞杓撇糠炙尽程。生产厂家只是按照设计者的电路版图来制造电路,他们的目标是生产的电路完全符的不断发展,集成电路的集成度不断提高,特征线宽不断缩小,对电路版图精细度的要求越来越高。因此,在版图设计完成后的版图验证也日益显得重要。版图验证就是要保证集成电路设计者所设计的电路版图的可生产性,验证的规则一般是由生产厂家向设计设计技术工具的依赖性也不断加大。和目前集成电路的制造工艺水平相比较,现在的设从集成电路的设计到掩模版的制造,最后到芯片的生产,图枋隽苏庖患傻之间相互约束,相互配合,保证了芯片设计生产的顺利完成。精密复杂的芯片制造过程保证了集成电路芯片的高性能与高成品率。一般来说,芯片的制造过程主要包括