考虑性能优化的冗余金属填充算法

冗余金属填充改善了化学机械抛光对于金属和介质表面平坦化的均匀性,却大大地影响了互连线性能.提出一种性能优化的冗余金属填充算法,可减少对关键线网的时延影响.该算法利用扫描线算法找到填充区域,根据线网关键度将填充区域分类,按照优先级对填充数量进行分配,对每个填充区域采用解析式沙漏模型进行冗余金属插入.实验结果表明,该算法在减少冗余金属填充对关键线网的时延影响方面比传统的填充算法平均减少15%.

一种避免涡流产生而减少感性元件品质因数退化的冗余金属填充方法

在芯片实际生产过程中,工艺要求各金属层填充冗余金属以保证表面化学机械抛光后的平坦度从而获得更高的良率.但冗余金属也会引入电路设计中想要避免的寄生电容,此外由于冗余金属对电磁场的干扰,冗余金属的填充会导致电感的品质因数降低.本文提出了一种放射条带状冗余金属的填充方法,在电感周围放置垂直于电感感应电流方向的辐射状金属条,在满足工艺生产需求的前提下,有效抑制了冗余金属对电感品质因数的损耗,相较于一般均匀填充冗余金属的方式,能获得更高品质因数的电感.仿真结果表明,该方法可以应用于工作在15~70 GHz的电感,相较块状阵列填充冗余金属的方法,本方法耦合电感次级线圈和初级线圈的品质因素分别提高7.2%和17.6%.

冗余金属对互连线电容特性的影响

在深亚微米尺寸的集成电路设计中,可制造性设计变得越来越重要。从180 nm时代开始,铜互连代替铝已成为趋势,但是铜在制造工程中难刻蚀,因此在工业上引入了化学机械研磨。为了使化学机械研磨取得好的平坦化效果,必须预先改善设计,对版图金属布局进行冗余金属填充,使之满足工艺生产要求。因此,对版图金属布局进行冗余金属填充,成为研究的热点。文章研究了冗余金属的各种因素对互连线电容特性的影响,并在此基础上给出了优化的冗余金属填充方案。