[发明专利]一种互连线平均失效时间计算方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电路制造工艺和版图设计技术领域，特别是涉及一种互连线平均失效时间计算方法及系统。

背景技术

在集成电路芯片中，晶体管器件位于最下层，晶体管之间的连接通道位于晶体管上层区域，所述连接通道称为集成电路的互连线。

电迁移作为金属中的一种物质运输现象，其是指当金属中有电流流过时，电子撞击金属原子，使得金属原子向电流相反的方向移动。而对于集成电路中的互连线而言，金属原子的输运是一种危险的行为。这是因为：随着金属原子的输运，在正极将会导致金属原子的堆积，在负极将会导致空位的堆积，从而可能在互连线中形成空洞和小丘，影响集成电路性能。通常采用互连线的MTTF(Mean Time to Failure，平均失效时间)来评估互连线在电迁移现象下的可靠性。可见，正确计算互连线的MTTF对评估集成电路可靠性起到重要作用。

而在集成电路的制造过程中，为保证金属层表面具有较好的平整度，使其在后期处理中，例如：光刻，具有较高良率，通常利用CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光工艺)对金属层进行平坦化处理。但是，经过CMP后的硅片表面形貌与电路版图图形有关，不同的图形会导致压力分布不一样，另外不同材料CMP过程中的去除率也不一样，从而导致互连线的原始区域上产生金属碟形和/或介质氧化层侵蚀的损失区域。所述损失区域对互连线的MTTF具有一定的影响。

现有技术中的互连线平均失效时间计算方法针对的是完整、未有损失区域的具有原始区域的互连线，并不适用于计算CMP处理后的互连线的MTTF。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种互连线平均失效时间计算方法及系统，以适用于计算CMP处理后互连线的MTTF。技术方案如下：

一种互连线平均失效时间计算方法，包括：

确定目标电路版图中目标互连线的实际区域横截面的面积，所述实际区域为所述目标互连线原始区域中损失区域以外的区域；

获取经过所述目标互连线的电流数据；

以所述电流数据除以所述实际区域横截面的面积，得到所述目标互连线的实际电流密度；

将所述目标互连线的实际电流密度代入平均失效时间函数，获得所述目标互连线的平均失效时间。

相应的，本发明还提供一种互连线平均失效时间计算系统，包括：

实际区域面积确定模块，用于确定目标电路版图中目标互连线的实际区域横截面的面积，所述实际区域为所述目标互连线原始区域中损失区域以外的区域；

电流数据确定模块，用于获取经过所述目标互连线的电流数据；

实际电流密度确定模块，用于以所述电流数据除以所述实际区域横截面的面积，得到所述目标互连线的实际电流密度；

失效时间确定模块，用于将所述目标互连线的实际电流密度代入平均失效时间函数，获得所述目标互连线的平均失效时间。

本发明实施例所提供的技术方案中，首先确定目标电路版图中的目标互连线的损失区域以外的实际区域横截面的面积，进而结合所获得的经过目标互连线的电流数据，确定所述目标互连线的实际电流密度；将所述实际电流密度代入平均失效时间函数，得到所述目标互连线的MTTF。本方案中，充分考虑了CMP处理后所产生的损失区域带来的误差影响，在计算互连线的MTTF时，所确定的电流密度为通过目标互连线实际区域的电流密度，进而进行后续MTTF计算，因此，可以有效计算CMP处理后互连线的MTTF。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种互连线平均失效时间计算方法的第一种流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种互连线平均失效时间计算方法的第二种流程图；

图3为本发明实施例中的目标互连线损失区域的横截面示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种互连线平均失效时间计算系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。