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0.13微米铜互连工艺派工系统控制等待时间和降低缺陷的研究

作　者: 郭静涛
导　师: 郑国祥；马海
学　校: 复旦大学
专　业: 集成电路工程
关键词: 铜互连缺陷等待时间派工系统
分类号: TN405
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 29次
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内容摘要

随着集成电路(IC)工艺的高速发展,要求集成度和速度不断提高,其途径为器件微小型化。随着尺寸缩小,晶体管的速度越来越快,但互连线的寄生电容和分布电阻所导致的传输时延却会增大,影响集成电路速度的提高。到了0.13微米线宽技术阶段后,与低介电系数介质相结合的铜互连技术逐步代替铝互连。然而铜有易氧化、易扩散的缺点,实际生产中发现铜互连工艺中的等待时间与很多缺陷的发生有着直接的关系。当今如何提升自身生产能力以满足客户日益苛刻的需求,将是IC芯片代厂必须解决的问题。从生产管理角度而开发的派工软件随着诞生。本文开发了该派工软件系统中对等待时间的控制手段,从而避免了因等待时间而产生的缺陷对IC生产的影响。为此,本文以铜互连工艺派工系统控制等待时间和降低缺陷的研究为题展开研究,探讨了铜互连的主要和等待时间相关的缺陷。通过各种实验,以及电性和良率测试分析,确定最佳等待时间,并且在派工系统中对等待时间加以控制,从而减少了缺陷的发生。目前论文开发的软件系统已经应用在上海铜制程的12英寸IC生产企业中。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
第一章绪论  6-13
  1.1 引言  6-8
  1.2 铜互连工艺的基本概念  8-10
  1.3 派工系统介绍  10-12
  1.4 本论文的内容安排  12-13
第二章铜互连工艺中典型的与等待时间有关缺陷的研究  13-30
  2.1 引言  13
  2.2 氟化硅玻璃的结晶状缺陷  13-18
    2.2.1 低K材料氟化硅酸盐玻璃  13-15
    2.2.2 结晶缺陷  15-18
  2.3 电镀铜金属连线的腐蚀  18-23
    2.3.1 电镀铜互连的主要工艺  18-21
    2.3.2 铜金属连线的腐蚀  21-23
  2.4 等待时间与缺陷的关系  23-28
    2.4.1 等待时间与结晶缺陷  23-27
    2.4.2 等待时间与铜金属连线的腐蚀  27-28
  2.5 本章小结  28-30
第三章派工系统的开发研究  30-47
  3.1 引言  30
  3.2 派工方法介绍  30-32
  3.3 派工系统设计  32-42
    3.3.1 派工系统目标和框架  32-34
    3.3.2 系统功能实现  34-35
    3.3.3 派工规则系统定义与实现  35-39
    3.3.4 派工规则等级判断的优化方案  39-42
  3.4 派工执行查询和监控  42-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章派工系统控制等待时间的研究  47-53
  4.1 引言  47
  4.2 关于等待时间的派工实现  47-50
    4.2.1 氟化硅玻璃的结晶状缺陷派工实现  47-48
    4.2.2 电镀铜金属连线的腐蚀派工实现  48-50
  4.3 效果认证  50-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章总结和展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-58
附录  58-64
  附录1 氟化硅玻璃的结晶状缺陷派工规则部分代码  58-61
  附录2 电镀铜金属连线的腐蚀派工规则部分代码  61-64

0.13微米铜互连工艺派工系统控制等待时间和降低缺陷的研究

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