影響可制造性設計(DFM)的因素剖析
現在的DFM主要由傳統的物理驗證、光學(xué)接近修正(OPC)、光罩增強技術(shù)(RET)、以及一些掩膜數據準備(mask-data preparation)組成。它主是指在設計到達我們常稱(chēng)為簽字確認(signoff)這一步之后的許多后續動(dòng)作。
為什么DFM是非常必要的?主要原因是,當工藝尺寸縮小到亞納米級時(shí),代工廠(chǎng)需要印制出來(lái)的結構比印制它們所需的光波長(cháng)還要小,F在的193納米步進(jìn)曝光機(stepper)的分辨率不足以把設計師畫(huà)出來(lái)的版圖精確地轉換到晶圓上。GDSII中代表這些結構的形狀在刻蝕工藝中失真,因此它們經(jīng)常需要通過(guò)OPC和/或RET技術(shù)進(jìn)行修正。
那么DFM應該是什么呢?很顯然,如果它主要是一些補償精度不足以刻蝕出設計師所設計的精微結構的步進(jìn)曝光機的努力的話(huà),那這就不是
可制造性設計。DFM應該是在設計階段預估和修正機械的、電氣的、以及平板刻蝕工藝的特性和變化。”
像臺積電這樣的代工廠(chǎng)對輸入的GDSII文件準備有兩套設計規則驗證(DRC)。“在過(guò)去景氣的日子,”Miller說(shuō),“他們只給你一套DRC,F在增加了第二套規則。這些不是判定通過(guò)與否(pass/fail)的規則,而是關(guān)于各個(gè)值的變化范圍的規則。”
可制造性的災難性問(wèn)題(短路和/或開(kāi)路)和參數(或統計)變化及可靠性相關(guān)問(wèn)題之間的差異。參數變化的例子包括電容或電阻的增大,對時(shí)序有影響但不一定引起整體失效。
某些缺陷和隨機微粒有關(guān)。有時(shí)它們是多余的,有時(shí)是缺少的。但設計人員對此幾乎無(wú)能為力。其它的是系統性缺陷,屬于芯片制造工藝問(wèn)題?涛g問(wèn)題,比如步進(jìn)機的分辨率不夠高,就歸于此類(lèi)。
像用于晶圓平坦化的化學(xué)/機械拋光(CMP)這樣的工藝,能夠造成晶圓乃至裸片的互連厚度的相當大變化。
當設計人員為其互連建模時(shí),他們通常假設一個(gè)恒定的厚度。在即將來(lái)臨的65納米技術(shù)節點(diǎn),CMP容易引起互連厚度的變化,阻抗和電容也因此變化,對比模型,這種變化達40%。
第三類(lèi)缺陷是“未知”類(lèi)型的,一般與工藝可變性有關(guān),這些影響在設計周期中完全無(wú)法得知或被確定,使得幾乎不可能對其進(jìn)行建;蝾A估。它們往往是會(huì )影響時(shí)序的參數變化,必須在版圖后予以解決。
因此,這基本上是系統性變化,以及程度小些的參數變化,能被設計工程師處理的機會(huì )極小。
轉自:互聯(lián)網(wǎng)
|