專利名稱:一種提取互連線方塊電阻的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及集成電路制造和電子設計自動化領域,具體涉及一種互連線方塊電阻提取的方法和裝置。
背景技術:
在集成電路antegrated Circuit,IC)制造過程中,金屬、電介質和其他材料被采用如物理氣相沉積、化學氣相沉積在內的各種方法制作在硅片的表面,以形成分層的金屬結構,每一層金屬之間又用多個金屬填充的通孔相連,使得電路具有很高的復雜性和電路密度。集成電路性能的一個重要指標是路徑延時,即從一個輸入到一個輸出所需要的時間, 集成電路的路徑延時包括器件延時以及器件之間的互連線延時。互連線的寄生參數由互連線的材料、幾何信息如寬度長度高度等以及互連線間參數如距離、正對長度等決定。隨著工藝節點的減小以及器件數量的增加,互連線的延時在總延時中所占比例越來越大。互連線的延時主要決定于互連線的寄生參數,如電阻、電容、電感等,通常在布線過程后利用寄生參數提取工具對集成電路進行提取。提取互連線寄生電阻時,通常采用集成電路代工廠提供的方塊電阻值按照下式計算,
權利要求
1.一種提取互連線方塊電阻的方法,其特征在于,包括步驟設計并制造測試版圖,所述測試版圖包括若干個區域,所述若干個區域中每個區域的互連線線寬和/或線間距不同;測量所述測試版圖每個區域的表面形貌信息和電阻;根據所述表面形貌信息提取所述測試版圖每個區域的等效厚度;根據所述電阻值和等效厚度提取所述測試版圖每個區域的等效電阻率;提取待提取版圖不同區域的互連線厚度,所述待提取版圖與測試版圖采用相同工藝制造,所述待提取版圖不同區域的互連線線寬和/或線間距不同;根據所述待提取版圖不同區域的互連線厚度與測試版圖相應區域的等效電阻率提取所述待提取版圖不同區域的互連線方塊電阻。
2.根據權利要求1所述的提取互連線方塊電阻的方法,其特征在于,測量所述測試版圖每個區域的表面形貌信息為測量所述每個區域中互連線的金屬碟形量、介質侵蝕量和金屬厚度。
3.根據權利要求2所述的提取互連線方塊電阻的方法,其特征在于,根據所述表面形貌信息提取所述測試版圖每個區域的等效厚度具體為測試版圖每個區域的互連線沉積厚度減去所述金屬碟形量和介質侵蝕量。
4.根據權利要求3所述的提取互連線方塊電阻的方法,其特征在于,根據所述電阻值和等效厚度提取所述測試版圖每個區域的等效電阻率具體為測試版圖每個區域的電阻乘以等效厚度除以每個區域的長寬比。
5.根據權利要求1所述的提取互連線方塊電阻的方法,其特征在于,根據所述待提取版圖不同區域的互連線厚度與測試版圖相應區域的等效電阻率提取所述待提取版圖不同區域的互連線方塊電阻具體為確定與所述待提取版圖不同區域的互連線線寬和線間距相等或相近的測試版圖上的區域;所述互連線線寬和線間距相等或相近的測試版圖上的區域的等效電阻率除以所述待提取版圖不同區域的互連線厚度。
6.根據權利要求1或2所述的提取互連線方塊電阻的方法,其特征在于,采用原子力顯微鏡或掃描電子顯微鏡測量所述測試版圖每個區域的表面形貌信息。
7.根據權利要求1或2所述的提取互連線方塊電阻的方法,其特征在于,采用四點法測量所述測試版圖每個區域的電阻信息。
8.一種提取互連線方塊電阻的裝置,其特征在于,包括版圖提供模塊,所述版圖提供單元包括測試版圖提供單元和待提取版圖提供單元;所述測試版圖提供單元提供包括若干個區域的版圖,所述若干個區域的互連線線線寬和/或線間距不同;測量模塊,所述測量模塊包括形貌測量單元和電阻測量單元,用于對測試版圖提供單元提供的測試版圖中的若干個區域進行形貌測量和電阻測量;參數提取模塊,所述參數提取模塊包括等效厚度提取單元、等效電阻率提取單元和互連線厚度提取單元,其中,所述等效厚度提取單元用于根據所述形貌測量單元提供的表面形貌測量結果提取測試版圖中每個區域的等效厚度;所述等效電阻率提取單元用于根據所述電阻測量單元的測量結果和等效厚度提取單元提取的等效厚度提取測試版圖中每個區域的等效電阻率;所述互連線厚度提取單元用于提取待提取版圖中不同區域的互連線厚度;方塊電阻提取模塊,所述方塊電阻提取模塊用于根據所述等效電阻率提取單元提取的測試版圖中每個區域的等效電阻率和互連線厚度提取單元提取的待提取版圖中不同區域的厚度提取待提取版圖中不同區域的方塊電阻。
全文摘要
本發明提供一種提取互連線方塊電阻的方法,設計并制造包括若干個區域的測試版圖,通過測量測試版圖每個區域的表面形貌信息和電阻提取測試版圖每個區域的等效厚度和等效電阻率,結合模擬工具提取待提取版圖中不同互連線線寬和/或線間距區域的互連線厚度,提取待提取版圖中不同互連線線寬和/或線間距區域的互連線方塊電阻。相應地,本發明還提供一種提取互連線方塊電阻的裝置。本發明的方法考慮了后續的CMP工藝可能帶來的版圖互連線厚度差異,對于版圖的不同區域獲得不同的方塊電阻,在提取互連線寄生電阻時能夠得到更為準確的電阻值。
文檔編號H01L21/66GK102522354SQ201210009449
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者楊飛, 陳嵐, 馬天宇 申請人:中國科學院微電子研究所