65nm产品良率提升方法的研究

集成电路产业已成为进入千家万户的、与国民经济、国防建设、国家安全息息相关的战略性产业。中国集成电路市场呈三个问题：规模大，增长快和外贸逆差严重。在此背景下面对国内外的竞争，中芯国际致力于研发65nm具有我国自主知识产权的核心技术，为我国集成电路产业的可持续发展奠定坚实的基础。<br> 本文主要分析和研究了65nm制成产品良率的提升以及所用到的方法。首先介绍了中芯国际65nm生产的关键工艺、主要技术创新点和市场前景，然后围绕一个新技术的研发，如何提高量产产品的良率做出了细致的分析研究。主要分为两个方面，一是降低随机微粒缺陷，从随机微粒缺陷的基本概念和分析方法入手，主要技术创新点在于运用电性失效分析和物理失效分析相结合的方法重点研究了制成产生缺陷CTWCMP PD，有效提高产品研发初期和量产阶段良率。二是改善产品工作电压Vccmin，主要是通过解决器件和工艺参数引起的Vccmin fail以及解决随机缺陷引起的Vccmin fail。其中重点研究了改善Vccmin的新方法，包括Poly CD对产品Vccmin的影响，用SAC OX free的制成解决NiSi的倒“U”字型造成的leakage fail，随机微粒缺陷Offset Nitride Particle引起的Vccmin fail，运用这些创新改善的方法大幅度改善产品的Vccmin。<br> 本文重点研究运用各种创新的数据失效分析、电性失效分析和物理失效分析的方法发现并解决问题，稳步提升产品良率以及导入客户产品开发，进一步完善产品的制程，并为中芯国际对外代工提供一个被验证的产品开发平台，通过大量创新的分析研究使65nm产品良率达到96％。在这些研究的基础上提出的技术创新点同时是为新产品研发的经验总结，理论结合实际生产需要，更好的提升产品良率。