光刻技术热点检测与3 d DCTO和缓解。
收益和成本一直是关键因素对半导体产品的制造商和设计师。产量和产品成本目标是一个持续的挑战,由于新设备结构和日益复杂的过程创新引入新技术实现改善产品性能在每个节点。可制造性设计(DFM)和设计过程技术开(DTCO)是广泛使用的技术,可以确保成功交付在半导体制造新工艺和产品。在本文中,我们将讨论如何3 d(三维)DTCO可以用来提高产品产量和加快产品在半导体制造交付日期。
光刻技术热点DTCO的检测和缓解是一个很好的应用。在传统半导体设计,大量的技术用于提高光刻分辨率等光学邻近校正(OPC)和移相掩模(PSM)。设计通常是制造二维单层检查后签字(2 d设计规则检查(2 d刚果民主共和国))如光刻印刷适性和模式密度验证完成。这个设计过程运作的很好,直到多个模式流程介绍了在过去的几年里。复杂的沉积和蚀刻在这些新的光刻过程已经使它几乎不可能单独的流程步骤的设计过程,和这些复杂的变化过程带来进一步的设计挑战。传统2 d刚果民主共和国不再是足够的,包含过程信息的更精确的3 d DTCO现在需要使用新的实现早期产量,更复杂的模式的过程。
图1 - 3 d SEMulator3D DTCO过程
图1显示了一个这样的例子更先进的3 d DTCO建模过程。刚果民主共和国传统2 d后,过程和变化信息输入设计流程,用于建立一个准确的三维结构。这个3 d模型可以用于验证问题或热点突出显示在2 d刚果民主共和国。一些热点被简单的2 d刚果民主共和国可能并不准确,由于过程边缘改进取得了在沉积过程中,腐蚀或其他光刻过程没有反映在刚果民主共和国二维分析。刚果民主共和国在热点识别不准确使用2 d也会发生因3 d几何guard-banded由于使用一个2 d设计规则的定义。然而,2 d刚果民主共和国有时会忽视区域或热点问题,只能提前确定使用3 d建模过程。3 d流程建模可以用3 d最小绝缘距离突出问题,接触面积或其他产量限制问题。过程的可变性的影响也可以使用3 d分析流程建模通过研究过程变化的影响在3 d模型结构。这些研究可以确定产量限制设计问题,可以使用工具像SEMulator3D可视化制造之前。一旦使用3 d DTCO热点识别,他们的根本原因可以减轻通过更改设计或修改过程。
例如,一个可以评估一种新的OPC算法通过开始一个新的设计(或设备)布局在3 d DTCO过程(如下图2所示,)。使用的设计数据和表示特定流程步骤使用,SEMulator3D虚拟工厂将创建一个新的3 d结构影响的热点可以可视化和量化。之前想象的能力和减轻热点制造极其有价值的。先进的“虚拟”修改流程光刻模块可能保存个月实际fabrication-based测试一个新的设计。热点可以解决通过应用不同的腐蚀和沉积技术在SEMulator3D“几乎”,检查他们对已知的热点地区的影响。通过采用这个建议3 d DTCO流,这些不同的进程的影响很容易量化,可以优化减轻热点和个体过程。
图2 -建立一个3 d SEMulator3D热点集成模型
图2显示了一个典型的过程建立一个三维半导体“虚拟制造”模型使用设计、OPC和处理数据。OPC轮廓和热点位置SEMulator3D引擎设计的输入数据,并结合过程的一个描述。在一起,这些数据可以产生高度精确的3 d热点集成模型。由于本机支持分布式处理、多线程计算和SEMulator3D高度先进的建模技术,虚拟3 d热点以高分辨率模型可以快速构造和使用复杂的过程流在大的设计领域。
图3 -多个热点可视化使用SEMulator3D芯片上
图3显示了一个例子从一个完整的芯片不同的剪辑与热点。使用批处理,与潜在热点地区重建和可视化的2 d / 3 d地图。每个地区的位置中标识的设备坐标结构,用蓝色标志代表在3 d虚拟模型确定的故障点热点分析。详细和量化故障信息收集、总结和由SEMulator3D自动表,其中每个热点由其坐标,确定参数状态(通过或失败),量化参数值。尽可能短的周转时间的使用这个DTCO流允许设计师和工艺工程师快速优化设计和流程。
随着半导体技术的进步,三维DTCO流将被最小化系统产量提高的关键,通过预防、随机和参数的缺陷检测和修复预计热点。设计过程的技术开(DTCO)可制造性将是一个关键成功因素的公司希望成功实现新半导体产品的准时交货。
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