图书介绍

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纳米级CMOS超大规模集成电路可制造性设计
  • (美)坤杜著 著
  • 出版社: 北京:科学出版社
  • ISBN:9787030400345
  • 出版时间:2014
  • 标注页数:261页
  • 文件大小:114MB
  • 文件页数:276页
  • 主题词:纳米材料-CMOS电路-超大规模集成电路-电路设计

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图书目录

第1章 绪论1

1.1技术趋势:延续摩尔定律1

1.1.1器件的改进3

1.1.2材料科学的贡献6

1.1.3深亚波长光刻9

1.2可制造性设计13

1.2.1 DFM的经济价值13

1.2.2偏差15

1.2.3对基于模型的DFM方法的需求20

1.3可靠性设计20

1.4小结21

参考文献22

第2章 半导体制造25

2.1概述25

2.2图形生成工艺26

2.2.1光刻26

2.2.2刻蚀技术30

2.3光学图形生成33

2.3.1照明系统33

2.3.2衍射36

2.3.3成像透镜系统39

2.3.4曝光系统42

2.3.5空间像与缩小成像43

2.3.6光刻胶图形生成44

2.3.7部分相干46

2.4光刻建模48

2.4.1唯象建模49

2.4.2光刻胶的完全物理建模51

2.5小结52

参考文献53

第3章 工艺和器件偏差:分析与建模55

3.1概述55

3.2栅极长度偏差61

3.2.1光刻导致的图形化偏差61

3.2.2线边缘粗糙度:理论与特性72

3.3栅极宽度偏差75

3.4原子的波动77

3.5金属和电介质厚度偏差79

3.6应力引起的偏差83

3.7小结86

参考文献86

第4章 面向制造的物理设计91

4.1概述91

4.2光刻工艺窗口的控制96

4.3分辨率增强技术100

4.3.1光学邻近效应修正101

4.3.2亚分辨率辅助图形105

4.3.3相移掩膜106

4.3.4离轴照明110

4.4 DFM的物理设计112

4.4.1几何设计规则113

4.4.2受限设计规则113

4.4.3基于模型的规则检查和适印性验证114

4.4.4面向可制造性的标准单元设计117

4.4.5减小天线效应122

4.4.6 DFM的布局与布线123

4.5高级光刻技术126

4.5.1双重图形光刻127

4.5.2逆向光刻133

4.5.3其他高级技术136

4.6小结137

参考文献137

第5章 计量、制造缺陷以及缺陷提取141

5.1概述141

5.2工艺所致的缺陷144

5.2.1误差来源的分类145

5.2.2缺陷的相互作用及其电效应147

5.2.3粒子缺陷建模149

5.2.4改善关键区域的版图方法156

5.3图形所致缺陷157

5.3.1图形所致缺陷类型158

5.3.2图形密度问题159

5.3.3图形化缺陷建模的统计学方法160

5.3.4减少图形化缺陷的版图方法165

5.4计量方法167

5.4.1测量的精度和容限168

5.4.2 CD计量169

5.4.3覆盖计量174

5.4.4其他在线测量177

5.4.5原位计量178

5.5失效分析技术178

5.5.1无损测试技术180

5.5.2有损测试技术182

5.6小结183

参考文献183

第6章 缺陷影响的建模以及成品率提高技术187

6.1概述187

6.2缺陷对电路行为影响的建模188

6.2.1缺陷和故障的关系190

6.2.2缺陷-故障模型的作用191

6.2.3测试流程199

6.3成品率提高200

6.3.1容错技术202

6.3.2避错技术213

6.4小结217

参考文献217

第7章 物理设计和可靠性221

7.1概述221

7.2电迁移224

7.3热载流子效应227

7.3.1热载流子注入机制228

7.3.2器件损坏特性230

7.3.3经时介电击穿231

7.3.4缓解HCI引起的退化231

7.4负偏压温度不稳定性233

7.4.1反应-扩散模型233

7.4.2静态和动态NBTI234

7.4.3设计技术236

7.5静电放电237

7.6软错误239

7.6.1软错误的类型239

7.6.2软错误率240

7.6.3面向可靠性的SER缓解与修正240

7.7可靠性筛选与测试240

7.8小结241

参考文献242

第8章 可制造性设计:工具和方法学245

8.1概述245

8.2 IC设计流程中的DFx246

8.2.1标准单元设计247

8.2.2库特征化248

8.2.3布局、布线与虚拟填充249

8.2.4验证、掩膜综合与检测250

8.2.5工艺和器件仿真251

8.3电气DFM251

8.4统计设计与投资回报率252

8.5优化工具的DFM254

8.6面向DFM的可靠性分析257

8.7未来技术节点的DFx257

8.8结束语259

参考文献259

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