如何实现CMP步骤的仿真？广立微重磅发布CMPEXP建模工具

近日，为填补国内集成电路市场上产业化CMP建模工具的空白，满足芯片设计公司和晶圆制造厂的需求，广立微正式推出CMP EXPLORER（简称“CMPEXP”）工具，保障芯片的可制造性和成品率，解决行业的痛点。

化学机械抛光（即Chemical Mechanical Planarization CMP）是集成电路制造工艺中的关键环节，结合了化学反应和机械研磨来实现硅片表面的高度平坦化。

随着集成电路制造工艺的演进迭代，纳米器件尺寸不断缩小，再加上集成程度提高及工艺层级越来越多，芯片在制造各阶段的表面平坦度严重影响产品成品率及性能，其影响通过多层叠加和版图特征效应更加突出，可谓“差之毫厘，谬以千里”。如何实现CMP步骤的仿真、建模和优化，一直是保障芯片成品率的重要挑战。

即便在芯片设计时严格遵守了设计规则，对于一些工艺较敏感的设计Pattern，仍有可能在CMP阶段形成碟型凹陷（Dishing）、介质腐蚀(Erosion)和金属厚度波动等缺陷，从而造成互连线电阻、电容波动，甚至金属互连短路和开路。这样一来，后续制造步骤中的工艺窗口变窄，任何工艺上的小波动能造成成品率问题，因此，可制造性设计（Design for Manufacturing DFM）的角色更为重要，通过针对CMP步骤精准仿真和建模，可以提前找出和预防CMP相关的芯片设计问题。

进军DFM

作为广立微进军DFM领域的首款EDA工具，其可依据CMP工艺后的各测试结构膜厚和表面形貌数据以及CMP工艺参数，建立CMP模型。

设计人员可在芯片流片前，使用软件内的CMP模型对版图进行CMP仿真并进行可制造性分析，对识别出的CMP工艺热点提前进行修复，从而实现在设计端成品率优化，减少了设计端的成品率风险，有效降低芯片研发成本。

CMPEXP主要功能

目前，广立微的CMPEXP工具已完成了第二阶段的开发，实现了业界广泛使用的Cu CMP仿真与热点检查流程的所有功能，软件的成熟度也已达到商用水平，其中工具特点包括：

考虑了接触力学等物理和相关化学原理，同时结合快速傅里叶变换等数学手段，提供了高准确性，鲁棒性和泛化性的CMP模型。

采用了高效的分布式并行计算架构，有效地提升了模型校准和仿真效率。

集成了先进的模型校准算法，大大地缩短了模型校准时间周期并有效提升了校准成功率。

采用数据表，散点图，折线图，柱状图，热力图，3D图多种手段准确直观地展示模型校准，仿真与热点检测结果。

完善产品矩阵    

这次CMPEXP EDA工具的推出，进一步完善了广立微的制造类EDA的产品矩阵，同时与广立微现有的成品率提升方案相互协同和补充，为集成电路企业提供更完备的解决方案，助力行业发展。

审核编辑：刘清