5、集成电路多层金属化技术深度解析

集成电路多层金属化技术深度解析

在集成电路的发展历程中，多层金属化技术（MLM）扮演着至关重要的角色。随着器件尺寸不断缩小至亚微米超大规模集成电路（ULSI）领域，对性能和经济性的追求推动着多层金属化技术的不断进步。本文将深入探讨多层金属化技术的相关内容，包括其设计、测试、性能影响因素以及材料选择等方面。

多层金属化测试结构设计

为了确保多层金属化系统的性能和可靠性，需要设计合适的测试结构。测试结构应包含以下几个关键部分：
- 接触和过孔阵列 ：每一层的接触和过孔阵列应被包含在内，以便通过横截面扫描电子显微镜（SEM）进行评估。同时，这部分测试结构还应包含具有各种地形的结构，用于评估填充和平坦化技术。
- 线电容评估结构 ：如果RC延迟是关键因素，那么用于评估线电容的结构也应被包含。
- 其他特殊结构 ：根据设计规则允许的其他特殊结构也可添加到测试结构中。

最终设计规则确定流程

多层金属化系统的最终设计规则确定是一个反复优化的过程，具体流程如下：

graph LR
    A[优化各种工艺] --> B[多次测试测试载体]
    B --> C{是否满足目标?}
    C -- 是 --> D[确定最终设计规则]
    D --> E[转入生产]
    C -- 否 --> F[重新定义初步设计规则]
    F --> G{分析失败原因}
    G -- 可通过工艺或材料改变解决 --