應用於 sram 之微影製程技術
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應用於 SRAM 之微影製程技術. 學號： M9630106 、 M9430240 、 M9635101 學生：林楷峯、張智傑、邱士豪 指導老師：蔣富成 老師. Outline. 介紹： SRAM 基本架構 光學微影技術及光學鄰近補償 (OPC) Optical Proximity Correction 如何利用 OPC 修正佈局 利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 結論. SRAM 基本架構. 6 -T SRAM 電路. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
應用於 SRAM 之微影製程技術
學號： M9630106 、 M9430240 、 M9635101
學生：林楷峯、張智傑、邱士豪指導老師：蔣富成 老師
Outline 介紹： SRAM 基本架構 光學微影技術及光學鄰近補償 (OP
C)
Optical Proximity Correction 如何利用 OPC 修正佈局
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率
結論
SRAM 基本架構
6-T SRAM 電路
光學微影技術及光學鄰近補償 (1/3)
(a) 光源來自每個不同的角度
光源光源
聚光鏡
光罩 光罩(a) 光源來自相同的角度
光學微影技術及光學鄰近補償 (2/3)
光源
聚光鏡
光罩
光阻晶圓
曝光系統
典型曝光系統
曝光解析度 R λ/NA
光學微影技術及光學鄰近補償 (3/3)
不同波長的光源
如何利用 OPC 修正佈局 (1/3)
(a) 預期佈局圖 (b) 曝光後之晶圓 (c) 重疊比較
Chop pattern Added pattern
如何利用 OPC 修正佈局 (2/3)
Edge-offset Hammerhead
如何利用 OPC 修正佈局 (3/3)
Corner-serif Chop corner
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (1/14)
6 Transistor SRAM Cell
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (2/14)
Poly Load Transistor SRAM Cell
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (3/14)
SC1-18 Layout of SRAM Cell
6-T SRAM 電路
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (4/14)
SC2-18 Layout of SRAM Cell SC3-18 Layout of SRAM Cell
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (5/14)
SC4-18 Layout of SRAM Cell SC5-18 Layout of SRAM Cell
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (6/14)
0.18µm 製程之 SRAM Cell 面積比較表
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (7/14)
6-T SRAM 電路
SC1-90 Layout of SRAM Cell
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (8/14)
SC2-90 Layout of SRAM Cell SC3-90 Layout of SRAM Cell
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (9/14)
SC4-90 Layout of SRAM Cell SC5-90 Layout of SRAM Cell
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (10/14)
90nm 製程之 SRAM Cell 面積比較表
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (11/14)
SC3-18 Layout of SRAM Cell
bit’ bit
word line
GND
VDD
Nimp Layer
Poly Layer
Metal 1 Layer
VDD
GND
Pimp Layer
Layer 標示
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (12/14)
SC3-18 之 Metal1 Layer (Original vs. SPLAT) SC3-18 之 Metal1 Layer (Opced vs. SPLAT)
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (13/14)
SC1-90 Layout of SRAM Cell
Nimp Layer
Poly Layer
Metal 1 Layer
VDD
GND
Pimp Layer
Layer 標示
bit
word line
bit’
VDD
GND
利用 SRAM 佈局分析 OPC 前後之良率 (14/14)
SC1-90 之 Poly1 Layer (Original vs. SPLAT) SC1-90 之 Poly1 Layer (Opced vs. SPLAT)
結論 利用 OPC 提高良率所使用之成本較低。
經由 OPC 流程後，電路特性會與原先設計相近。
180nm 、 90nm 製程之 SRAM 經過 OPC 後，以 SPLAT 做光學模擬，可發現成像較趨近於原始 Layout ，誤差較小。
依模擬結果可發現，當製程越小， OPC 便顯得重要，其可以改善成像所造成之誤差。
References
[1] Chi-Liang Liao, “On the analysis of the design for manufacturabilit
y. (DFM) for sram cells,” Master’s thesis, Southern Taiwan Unive
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[2] Neil H. E. Weste and Kamran Eshraghian, CMOS VLSI 設計原理( 第二版 ) ，培生， 2002 。
[3] Hong Xiao ，半導體製程技術導論，培生， 2002 。[4] 蘇俊鐘，光微影術 (Optical Lithography), http://nano.nchc.org.tw
/dictionary/Optical_Lithography.html