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集成电路成品率测试结构自动实现与研究

作　者: 胡雄
导　师: 史峥
学　校: 浙江大学
专　业: 电路与系统
关键词: 测试结构成品率缺陷自动实现
分类号: TN407
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
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内容摘要

在过去的几十年,微电子技术高速发展,同时各种电子产品应用使得现代集成电路系统规模越来越大、复杂度越来越高,对集成电路制造技术提出了挑战。可制造性设计在这个时候被引入集成电路领域,在可制造性设计以及集成电路系统规模与复杂度的共同要求下,测试被更大规模的应用于集成电路工艺领域,其重要性也日渐增加。在集成电路进入深亚微米和纳米时代后,用于测试的测试结构也随之变得更加复杂,种类繁多,用途也各不相同。集成电路制造商在测试上的成本也越来越高,尤其是在建立大规模的测试版图时的时间成本与人力成本。本文的提出了一种不同与传统方法的建立大规模测试版图的方法——成品率测试版图自动实现。这种方法采用参数化的方法层次化构建单一类型测试结构的模板,而后采用模板进行大规模的实例化完成整个测试版图,整个过程采用软件实现。在构建模板结构的时候,有两种重要的方法,一是设定图形元素的属性来控制图形元素的大小、形状、层次以及位置。二是采用图形元素间相对位置的约束来控制不同图形元素的相对位置,这样在选定一个参考图形元素后其他图形元素的位置也全部确定。在拥有模板结构后只需要对模板结构的所有参数进行赋值,实现了整个过程的软件会采用模板结构的构思自动将所有组别值的结构实现出来,达到快速实现成品率测试版图的目的。这种方法有三个显著的优点:1.构建模板结构时候层次清晰,不容易出错;2.工作量大大减少,节省了时间成本;3.当需求发生改变时候更易于更改版图。本文随后结合了工程实际,提出了一种新的测试多晶硅纵梁缺陷的结构,并采用自动实现的方法设计出了其测试结构,在0.11um铜工艺上进行生产,测试后有发现新测试结构的确性能更优良,并且找到了导致此缺陷发生的因素,得到了此工艺的新设计规则,对提高此生产线产品的成品率起到很好效果。由此也充分验证了此方法的可行性以及此方法的高效率。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-20
  1.1 引言  11
  1.2 集成电路制造工艺流程  11-14
  1.3 芯片成品率影响因素  14-16
  1.4 集成电路的可制造性设计  16-18
  1.5 论文的研究内容、创新点以及论文安排  18-19
  1.6 本章小结  19-20
第二章集成电路成品率测试测试结构用途以及种类  20-26
  2.1 测试结构种类  20-24
    2.1.1 光学检测结构  20
    2.1.2 基本的几何图形检测结构  20-21
    2.1.3 电学性能检测结构  21-22
    2.1.4 DRAM、SRAM和晶体管阵列等  22-23
    2.1.5 分立式元器件  23-24
    2.1.6 其它特殊的测试电路  24
  2.2 测试结构用途  24-25
    2.2.1 检测缺陷密度并预测成品率  24-25
    2.2.2 优化生产线  25
    2.2.3 提取新工艺参数  25
  2.3 本章小结  25-26
第三章集成电路成品率测试结构自动实现  26-34
  3.1 完成测试版图的传统方法  26
  3.2 测试版图的自动实现方法  26-32
    3.2.1 测试结构层次化  27-29
    3.2.2 测试结构参数化  29
    3.2.3 构建模板结构  29-32
    3.2.4 测试结构实例化  32
  3.3 测试版图自动实现的优点  32
  3.4 本章小结  32-34
第四章集成电路成品率测试结构自动实现在工程中的应用  34-47
  4.1 背景介绍  34-39
    4.1.1 传统的测试结构的不足  36-37
    4.1.2 新型测试结构  37-39
  4.2 参数化模板结构构建  39-40
  4.3 结构大规模实例化  40
  4.4 测试结果以及分析  40-45
  4.5 项目结论  45
  4.6 本章小结  45-47
第五章结论以及展望  47-49
参考文献  49-53
个人简历以及在校期间研究成果与发表论文  53-54
致谢  54

集成电路成品率测试结构自动实现与研究

内容摘要

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