[發明專利]計算跨層鏈式連接結構通孔數及電阻值的方法

有效

• 申請號: 202011635184.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112597734B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 彭焱;袁天浩
• 申請（專利權）人: 杭州廣立微電子股份有限公司
• 主分類號: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392;G06F30/398;G06F115/06
• 代理公司: 江蘇坤象律師事務所 32393
• 代理人: 趙新民

本發明提供了計算跨層鏈式連接結構通孔數的方法，包括：將連接線分割成若干個依次連接的結構塊；識別出Mi層中的跳層結構塊，識別相鄰層的結構塊或引腳與該跳層結構塊的重疊區域；識別在該重疊區域中的所述通孔，及通孔數量計算通孔總數量：。本發明還提供相應的計算電阻值方法，利用公式。不會遺漏，也不會重復計算，可以有效降低誤差，進而計算得到精確的跨層鏈式連接結構的電阻值，以指導測試量程的選擇。步驟簡潔、結果準確，有利于生產工藝的改進和優化。

技術領域

本發明屬于半導體設計和生產領域，具體涉及一種計算跨層鏈式連接結構通孔數及電阻值的方法。

背景技術

在半導體集成電路工業中，高性能的集成電路芯片需要高性能的后段電學互連。金屬銅由于它的低電阻率特性，在集成電路芯片中得到了越來越廣泛的應用。在對跨層鏈式連接結構的測試中，會根據結構的電阻不同，選擇不同的量程進行測試以提高數據的精確度，因此跨層鏈式連接結構的電阻值計算是集成電路測試中的一個重要研究課題。

在跨層鏈式連接結構中，其電阻通常主要來源于通孔的電阻，因此需要得到通孔的數量來預估結構的電阻；同時在后續的數據分析中，會利用通孔數(numOfSingleVias)對數據進行歸一化，方便分析比較。因此在測試分析前，需要得到較為準確的通孔數。

目前，鏈式結構通常是由重復單元按照特定的行(Row)和列(Col)組合而成，因此需要設計人員根據設計參數和公式計算出重復單元中的通孔數，再算上行數和列數得到整個結構的通孔數。如圖1所示，一個重復單元的通孔數=num_1+num_2+……+num_n，對于整個結構的通孔數numOfSingleVias=(num_1+num_2+……+num_n)×Col×Row；此外，如果某一處在連接上、下層時使用了多個通孔，那么該處通孔數會計為通孔數分之一，即1/num。但是可以發現，對于復雜的存在多種通孔數類型（單通孔/多通孔）或者多個重復單元的結構來說，公式繁瑣，容易遺漏或者重復計算，最后得到的結果可能存在誤差，可能影響后續的測試和分析。因此需要一種新的方法來得到鏈式結構的通孔數，進而能夠獲得跨層鏈式連接結構的電阻值。

發明內容

本發明是基于上述現有技術的問題而進行的，目的在于提供能根據跨層鏈式連接結構的具體走向和結構來自動識別并計算其通孔數，以及相應的計算電阻值的方法。在本申請以下敘述中涉及的名詞以及相關技術原理所有解釋或定義僅是進行示例性而非限定性說明。

本發明一方面提供的計算跨層鏈式連接結構通孔數的方法，包括：步驟一：獲取版圖中待計算的跨層鏈式連接結構，包括若干連接線和若干通孔，連接線處于連接線層Mi中，通孔處于通孔層Vj中，通孔用于連接相鄰兩個連接線層中的連接線或者引腳；其中，i∈[1,E]，j∈[1,F]，E、F為大于1的自然數；將連接線分割成若干個依次連接的結構塊；步驟二：識別出連接線層M_i中的跳層結構塊；所述跳層結構塊是指至少存在一側沒有M_i層的結構塊引腳與其連接的結構塊；判斷在M_i層的相鄰連接線層中是否存在與所述跳層結構塊存在重疊區域的結構塊或引腳，若存在，則繼續判斷在所述重疊區域中是否存在用于連接這兩個相鄰連接線層的通孔（即用于連接M_i中的跳層結構塊和其相鄰連接線層M_i-1層或M_i+1層的結構塊或引腳）；若存在，則獲取在該重疊區域中的所述通孔數量；其中，?j表示所述通孔位于通孔層V_j中，m是表示所述通孔位于通孔層V_j中第m個所述重疊區域中；步驟三：計算通孔總數量：；所述G為通孔層V_j中用于連接兩個相鄰層的重疊區域的個數。

本發明另一方面提供的計算跨層鏈式連接結構電阻值的方法，包括，采用上述計算跨層鏈式連接結構通孔數的方法獲取；計算電阻值R，，所述G為通孔V_j層中用于連接兩個相鄰層的重疊區域的個數；所述為通孔V_j層中的單位通孔電阻值；j∈[1,F]，m∈[1,G]，F、G為大于1的自然數。