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技术干货:IC设计指互连线详解

2022-06-09 11:44
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目前,IC设计产业已成为半导体行业金字塔的顶端,IC设计工程师岗位也自然成为首选热门高薪岗位之一,越来越多的人来选择IC设计发展,为帮助小伙伴们在IC设计道路上走得更顺,今天我们来聊聊IC设计中的互连线
随着技术发展,集成电路CD的不断缩小,连线的寄生电阻和寄生电容对整个电路系统的影响越来越大,连线引入的寄生电阻、寄生电容也已成为IC设计中必需考虑的因素,根据布线要求,不同的地方需采用不同的连线设计。
1、铝连线
①适用条件:
连线电阻小、与Si、SiO2的黏附性好、与S形成良好欧姆接触、易加工、合金温度低、适用大电流密度传输;
②图形设计:
联通电路、设计规则限制、工艺成品率;
③需考虑的因素:
长线电阻限制、大电流密度限制、Si-Al互溶问题;
2、扩散区连线
①双极IC
发射区扩散层作互连,重渗杂,薄层电阻较小,一般在2-10欧姆左右;
②MOS IC
源、漏扩散区(电阻在10-30欧姆左右)做连线或直接将S、D区延伸而成,上升结电容;
3、多晶硅连线
CMOS用多晶硅工栅工艺,常用渗杂多晶硅作内连线,工艺简便,适用于小电流密度传输,尺寸下降,渗杂多晶硅薄层电阻上升,对较高要求采取Ti、W、Mo的硅化物做内连线,工序增加。
4、铜互连线
集成度上升,线长增加,寄生电阻不可忽略;
优点:电阻率较低、抗电迁移能力强作为IC引线;
缺点:对Si的污染,与Si和SiO的粘附性低,加工难。
5、交叉连线
①通过基区扩散电阻、埋层电阻上的氧化层走线,不添工艺和多占面积;
②“磷桥”作为交叉走线
③隔离槽进行交叉走线,隔离槽是重渗杂,扩散层薄层电阻小;隔离槽必须接地或副电源,使用受限;
④利用双基极或双集电极或加大极间距离进行交叉走线,芯片面积和寄生上升;
⑤VLSI或复杂IC中需要多层布线工艺,以满足电路互连需求。

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专注EMC设计的研究,愿意给大家分享一些EMC相关的电子知识~

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