[發明專利]集成電路功能成品率估計方法

無效

• 申請號: 200710018858.0
• 申請日: 2007-10-12
• 公開（公告）號: CN101178809A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 王俊平;郝躍;孫曉麗;鐵滿霞;任春麗;張俊明;張宇;王瑞巖;郭清衍;周海
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 王品華;黎漢華

技術領域

本發明涉及IC(集成電路)制造中由隨機缺陷引起的功能成品率的估計，更確切地，是確定制造工藝中隨機形狀的缺陷引起的芯片成品率損失的方法，其結果可用于預測和提高集成電路芯片的成品率。

背景技術

成品率估計是半導體制造廠獲利的重要指標。對新引進的工藝線，成品率一般只有20％。為了保證制造廠的效益，應快速分析成品率損失原因。而在成品率損失原因探詢中，成品率的精確估計是前提。對成熟的工藝線，在芯片研制及批量生產之前，通過成品率的精確估計，采取措施如改變版圖形狀、設計規則和工藝條件等可使成品率達到最大。

微粒造成缺陷是影響功能成品率的主要因素。無論IC工藝線的超凈環境和化學試劑超純情況如何，落在圓片上的灰塵微粒總是存在的，這些分布在圓片表面的微粒作為阻光物，將使光刻和金屬化工藝后形成多余和丟失物缺陷，引起IC短路或開路，導致IC的功能失效。據估計，在大規模的IC制造中，成品率損失的75％是由微粒缺陷引起的。一般微粒缺陷的數量隨其尺寸的減少而迅速增加，這給特征尺寸日益減小的器件設計生產帶來更嚴重的影響。

目前的功能成品率估計模型均假設缺陷輪廓為圓形，基于圓形缺陷輪廓的集成電路的功能成品率模型用負二項分布描述為：YF=Πi=1M(1+DiAi(c)αi)-αi.]]>其中A_i^(c)是第i道工序與缺陷粒徑大小和IC版圖有關的關鍵面積，D_i是第i道工序的平均缺陷密度，α_i是缺陷成團系數。

在上述模型的使用中，認為缺陷粒徑呈隨機分布，缺陷輪廓為圓形。圓形的直徑可由如下幾種模型獲得：

(1)最大圓最小圓模型：圓直徑定義為缺陷的最大方向尺寸及最小方向尺寸。

(2)平均圓模型：圓直徑定義為缺陷方向尺寸的平均值。

(3)橢圓等效圓模型：圓直徑定義為1/2dmax*dmin+dmax*dmin/dmax+dmin]]>

其中缺陷的方向尺寸意義為：對于一真實缺陷，沿參考方向夾角為θ的方向上的兩條平行線在保證與該缺陷相切的前提下所能達到的最大間距稱為該缺陷在此方向上的尺寸，記為d?(θ)。記d_max和d_min分別為缺陷在所有方向上的尺寸的最小值和最大值。d(θ)是以π為周期的函數。

實際缺陷形狀是非規則的，上述圓形缺陷模型的實質是用圓形缺陷輪廓代替非規則缺陷輪廓，只是圓的直徑的確定不同而已。正是由于用圓缺陷模型代替非規則缺陷輪廓，使成品率的估計出現誤差。另外，在當今納米制造工藝下，使用的材料類型迅速增長，缺陷的類型和數量隨之增多。而在成品率的估計方法上，仍采用傳統的圓缺陷模型方法，其結果導致更大的成品率估計誤差。綜上所述，迫切需要新的成品率估計方法以使成品率的估計更加精確。

發明的內容