Wat is Meerlaagse bedrading?

Structuur met meerdere bedradingslagen boven elkaar, gescheiden door isolatielagen en onderling verbonden met via's. Bij geavanceerde LSI's zijn het 10 lagen of meer.

Japanse benaming: 多層配線

“Meerlaagse bedrading” komt voor in 7 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Interconnectprocessen, Metrologie en analyse.

Vakgebied: Interconnectprocessen

Nu oefenen: vragen over Meerlaagse bedrading

Welke omschrijving van een via in meerlaagse bedrading is juist?

  1. AEen geleider die de bovenste en onderste bedradingslagen elektrisch verbindt
  2. BEen film die naburige bedradingen in dezelfde laag isoleert
  3. CEen metaaldraad die de chip met de package verbindt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Een geleider die de bovenste en onderste bedradingslagen elektrisch verbindt

Een via is een verticale geleider die de bedrading van een bovenste en een onderste laag verbindt door een gat in de tussenlaagisolatiefilm met metaal te vullen. Bij geavanceerde producten is de diameter zeer klein, ongeveer 20 nm, en zijn er per chip meer dan enkele miljarden. De verbinding tussen een transistor en de onderste bedradingslaag heet een contact. Bij het dual damascene-proces worden de bedradingssleuf en het via in één keer met Cu gevuld. De weerstand en open defecten van vias hebben grote invloed op prestaties en yield.

Wat is de belangrijkste reden om bedrading in hogere lagen van meerlaagse bedrading breder en dikker te maken?

  1. AOmdat de bovenste lagen licht moeten doorlaten
  2. BOmdat fijne bewerking moeilijker is naarmate de laag hoger ligt
  3. COm de weerstand van voedings- en signaalbedrading die lange afstanden overbrugt te verlagen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Om de weerstand van voedings- en signaalbedrading die lange afstanden overbrugt te verlagen

De bedrading in lagere lagen wordt met minimale afmetingen dun gemaakt om nabije transistors met hoge dichtheid te verbinden, terwijl de bedrading in hogere lagen, bedoeld om de voeding over de hele chip te verdelen en blokken op enkele mm afstand te verbinden, in breedte en dikte meerdere tot meer dan tien keer groter wordt gemaakt. Door de weerstand van lange bedrading te verlagen worden spanningsval en signaalvertraging beperkt. De dikke bedrading van enkele µm in de bovenste laag wordt gebruikt voor het verdelen van voeding en klok; de taakverdeling tussen lagen is de basis van het bedradingsontwerp.

“Meerlaagse bedrading” in de toelichting

Vragen met “Meerlaagse bedrading” (7)

  1. Welke omschrijving van een via in meerlaagse bedrading is juist?
  2. Wat is de belangrijkste reden om bedrading in hogere lagen van meerlaagse bedrading breder en dikker te maken?
  3. Welke omschrijving van „meerlaagse bedrading” in een LSI is juist?
  4. Welke term wordt gebruikt voor het deel van contacten en lokale bedrading dat de transistors (FEOL-zijde) met de meerlaagse bedrading verbindt?
  5. Wat is de juiste hoofdreden waarom de weerstand van vias een probleem is geworden in meerlaagse bedrading waar schaalverkleining ver is gevorderd?
  6. Welk aantal bedradingslagen in geavanceerde logische LSI's komt het best overeen?
  7. Welke analysemethode detecteert het zwakke licht dat een defecte plek tijdens bedrijf uitzendt om de foutplek van een LSI te lokaliseren?

Verwante termen

Via Contact Damascene-proces Opbrengst (yield) CMP MOL (middle of line) Barrièremetaal (barrier metal) ALD (atomic layer deposition) Backside power delivery XRD (röntgendiffractie)

Naar de woordenlijst