今天想来简单聊一聊DPT威廉希尔官方网站 -double pattern technology,也就是双层掩模版威廉希尔官方网站 ,在目前先进工艺下,这项威廉希尔官方网站 已经应用的很普遍了。
我们知道,在光刻的时候,需要制造出芯片各个层的掩模版mask。就像刻印章一样,掩模版上留下金属走线的路径,把掩模版盖在wafer上后,光照下来就只能照在wafer没有被盖住的空的地方,mask盖住的地方没有收到照射。用这种方法就相应能刻蚀出各个层的金属走线了。
这只是我一个大致的理解,具体的工艺流程肯定还要复杂的多,这里只是想快速回顾一下mask的作用。
那么,什么是DPT呢?顾名思义,它就是说同一层金属会设置两个掩模版,mask1和mask2,在光刻的时候,两个掩模版轮番上阵,每一个掩模版只有大概一半的金属走线信息。
为什么要这样做呢?因为在先进工艺节点下,光刻的分辨率也是有一定极限的,比如互相平行的两段金属线,他们之间的间距必须大于10纳米才可以被刻出来,但是我们在其他刻蚀步骤时可以支持到比如3纳米,如果全部都按照10纳米的间距来制造,就会有一定的面积被浪费掉。
因此人们想了个办法,我们可以同时制作两个mask,两个mask互相偏移5nm,而每个mask还是按10nm的规则来做。
这样的话,我们就可以在第0nm、第10nm、第20nm的位置用mask1来刻金属线,而在第5nm、第15nm、第25nm的位置用mask2来刻金属线。
这样子,最终的结果就是我们可以得到间距最小为5nm的金属层,比只用一个mask足足省下了一半的面积,这就能省下更多成本。
但是,我们不会对每一层都使用DPT威廉希尔官方网站 ,一般只会针对M1或M2来用。首先出于经济的考量,多制作一层mask也是有成本的,这种威廉希尔官方网站 一般都要用在刀刃上。越底层的金属width、pitch越小,单就绕线资源来说是比顶层丰富的。
其次,对于高层金属可能也不适合用DPT,应为它本身线宽可能会很大,pitch却并没有成比例变大,还要考虑一些线会上NDR,在线很宽,pitch相对窄的情况下就没有条件使用DPT。
对于我们后端来说,应用DPT时,最重要的是要注意net和via的mask属性。
首先要注意使用DPT的层确实上了mask,一般就看一段shape是不是mask1或者mask2,如果没有mask,可能在写出GDS的时候就不会写这一段shape。
其次要注意最相邻的两段shape不能是同一种mask。不过一般来说,只要tool设置正确,这些mask的设置tool都会帮我们自动完成。只是有的时候PV会出问题,回过头可能要看看是不是DPT没有上好。
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