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三重模式

在10nm及以下需要的多图案技术。
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今天的单次曝光,193nm波长光刻在40nm半距处达到了物理极限。193nm浸式光刻技术,加上多种模式技术,使芯片制造商能够在20nm及以下的IC设计中成像。

一种多重模式技术称为三重模式。使用今天的193nm浸没式光刻技术,10nm及以上可能需要三种模式。这种技术类似于双重模式。根据Mentor Graphics的说法,双重模式指的是晶圆厂的蚀刻-蚀刻-蚀刻(LELE)沥青分割过程。

相比之下,三重模式是指岩石-蚀刻-岩石-蚀刻-岩石-蚀刻(LELELE)沥青分裂过程。在晶圆厂,LELELE需要三个独立的光刻和蚀刻步骤来定义一个单层。LELELE的音高降低了。但LELELE可能很昂贵,因为它将光刻流程中的工艺步骤增加了三倍。

简单的图案,包括闪存中的图案或finfet中的鳍,都是用自对齐双模式(SADP)或另一种技术版本,自对齐四模式(SAQP)完成的。在这两种技术中,单独的平行线被形成,然后被切割。

DRAM和逻辑芯片中的金属能级更加复杂,不能用SADP或SAQP完成。这些金属层需要LELE或LELELE。SADP和SAQP的设计灵活性也低于LELE或LELELE。孔型图案需要乐乐型技术。

为了实现20nm及以下的先进IC设计,制造工艺对设计人员提出了新的布局、物理验证和调试要求。这些要求可能根据所使用的设计方法和特定铸造厂的多模式工艺而有所不同。

在设计方面,挑战是尝试构建一个EDA软件算法,用于自动分解(着色)和使用三重模式检查层。三重模式的违反可能相当复杂,调试可能很棘手,但是使用软件可以帮助设计人员理解设计问题,这些挑战是可以管理的。


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