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富士通自主开发出CMP模拟器 应用于300mm晶圆的65nm及90nm工艺

  据日经BP社报道,富士通研究所和富士通自主开发出了模拟LSI布线平坦化工序的CMP(chemical mechanical planarization)模拟器。该模拟器2007年4月开始在富士通LSI制造现场用于检查和改进300mm晶圆的90nm和65nm工艺数据。当检查结果不令人满意时,可变更虚拟模型的插入方法等。富士通表示,成品率由此得以改进的芯片已达到数种以上。

  CMP模拟器此前已推出多种市售产品。但富士通表示,这些产品几乎都没有在实际的LSI制造现场使用,因此精度目前都很低。而此次开发的模拟器则不同,布线高度的模拟计算值和实际芯片测定值的误差只有平均5%以下,最大也不过10%(采用90nm工艺时)。

  富士通表示,为了能够在开发现场使用,对此次的CMP模拟器进行了许多改进,主要分为两个方面:一是提高精度,另一个是提高易用性。对于前者,比如在考虑周边影响时,不仅能够显示金属的密度,而且还可显示周围的模型形状。这是因为即使密度相同,金属模型的大小有时也会不同,进行CMP处理时会出现误差。

  另外,对于现有的CMP模拟器不太重视的镀金部分的模拟问题,也结合富士通的工序进行了优化(对镀金和研磨两种工序也进行模拟)。另外,还可实现考虑了不均匀因素的模拟。比如,模拟晶圆上不同位置的CMP效果等。

  在易用性方面,比如,能够读入设计最终数据——GDS-II文件。另外,还可假想性地设置虚拟模型来模拟。能够在无需逐一变更GDS-II文件的情况下,尝试多种改进方案。

  此外还开发了可确认CMP的中间及最终结果的GUI。镀金及研磨虽然以20~40μm×20~40μm的范围逐一模拟,但能够以1个芯片为单位来显示。可进行从正上方看芯片的二级显示(高度以不同颜色表示)、从斜上方看的三级显示,以及按某线切割芯片的断面显示。

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