| Layout and defect related yield and lifetime modeling of microelectronic circuits |
Schlüsselwörter:
Defektgrößenverteilung, Defektdichte, Defektsimulator, Ausbeutemodelle, Ausbeuteprognose, Ausfallzeitmodell, Kernelfunktion, kritische Fläche, Redundanzausbeute, CALYPSO
defect size distribution, reliability defects, defect density, defect simulator, yield models, yield prediction, lifetime modeling, kernel function, critical area, CALYPSO
Sachgruppe der DNBAbstract
A procedure for yield prediction and reliability estimation for microlectronic circuit manufacturing was developed in this thesis. Therefore the interaction between defects distributed randomly and chip layout structures was investigated mainly. At first a new method for the optical defect measurement
has been introduced considering the real defect outline which is unavoidable to extract the correct defect size distribution. The simulation tool CALYPSO was created to detect the sensitivity of the layout on defects of various types and sizes. The code benefits from a novel combination of well known simulation principles to reach a very high speed of the numerical runs. Not only yield relevant defects can be considered but latent and build-in reliability defects leading to lifetime shortening too. For this two additional special modules have been implemented. So CALYPSO can not only predict the reachable yield of any microelectronic circuit manufacturing but can also be used for IC lifetime estimation.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein Verfahren zu entwickeln, welches es gestattet, für eine Halbleiterherstellungslinie die voraussichtliche Ausbeute an funktionsfähigen und darüber hinaus zuverlässigen Produkten zu modellieren. Zentraler Gegenstand der Untersuchungen war deshalb die Wechselwirkung zwischen stochastisch verteilten Defekten und den Schaltungsstrukturen. Zunächst wurde eine neuartige Methode zur optischen Defektvermessung entwickelt, bei der die reale Defektform berücksichtigt wird. Um die Empfindlichkeit eines Layouts gegenüber Defekten zu beschreiben, wurde das Simulationsprogramm CALYPSO geschaffen. In der Software wird erstmalig eine Kombination bekannter Techniken verwendet, durch die eine beträchtliche Einsparung an Rechenzeit erzielt wird. Mit zwei speziellen Modulen lassen sich erstmals neben ausbeuterelevanten Defekten auch sogenannte latente Defekte und im Layout enthaltene Zuverlässigkeitsrisiken auswerten, die die Lebensdauer von Schaltkreisen verringern können.
| Betreuer | Vogt, Holger; Prof. Dr. |
| Gutachter | Vogt, Holger; Prof. Dr. |
| Gutachter | Schmitt-Landsiedel, Doris; Prof. Dr. |
| Upload: | 2000-09-08 |
| URL of Theses: | http://duepublico.uni-duisburg-essen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-5031/inhalt.htm |