на процесс планаризации диоксида кремния, является плотность за-
полнения нижележащего слоя. Было показано, что конечная толщина
слоя диоксида имеет линейную зависимость от плотности заполнения
нижележащего слоя и не зависит от других параметров.
Следует отметить, что при формировании многослойной металли-
зации слой диоксида кремния осаждается из газовой фазы конформ-
но, повторяя рисунок нижележащего слоя с некоторым уширением
B
(рис. 1,
а
)
.
Поэтому плотности заполнения слоя диоксида и нижележа-
щего слоя металлизации различаются. Измерения на сколах пластин
показали, что значение уширения
B
для исследуемого технологиче-
ского процесса находится в пределах от 0,9 до 1,0 мкм.
При моделировании осаждения диоксида кремния это уширение
учитывалось путем увеличения ширины всех проводников с каждой
стороны на величину, равную
kB
, где
k
— постоянный корректирую-
щий коэффициент уширения, меньший единицы. При этом считалось,
что сам слой диоксида имеет прямоугольный профиль (рис. 1,
б
).
Процесс моделирования выполнялся в предположении, что при
выполнении операции ХМПплотность заполнения слоя диоксида
(ключевого параметра моделирования) постоянна во времени. В про-
тивном случае алгоритм расчета его остаточной толщины был бы
существенно сложнее.
Алгоритм вычисления остаточной толщины межслойного ди-
электрика после операции ХМП.
Вычисление толщины состоит
из следующих этапов. Сначала проводится моделирование процесса
нанесения диоксида кремния, для этого уширяется топологический
рисунок проводящего слоя СБИС. Затем вычисляется локальная плот-
ность заполнения в виде матрицы и рассчитывается матрица эффек-
тивной плотности заполнения. На заключительном этапе по получен-
ной матрице эффективной плотности, используя откалиброванную по
экспериментальным данным модель ХМП, рассчитывают остаточную
толщину межслойного диэлектрика. С помощью модели ХМПматри-
ца эффективной плотности преобразуется в матрицу остаточной тол-
щины.
Плотностьзаполнения топологического слоя СБИС.
Для даль-
нейшего изложения материала введем понятие матрицы
D
локальной
плотности заполнения топологического слоя межсоединений СБИС.
Для этого разобьем слой на квадраты со стороной
a
и площадью
S
кв
=
a
2
. Вычислив суммарную площадь расширенных на
kB
топо-
логических элементов
S
эл
, лежащих внутри каждого квадрата, опре-
делим локальную плотность заполнения слоя каждого квадрата как
22 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 2
