[반도체 금속배선공정] Metal 공정-IR Drop(RC Delay) correlation

IR Drop

IR Drop이란 임피던스 저항에 의한 잠재적 전압(V=IR) 강하를 의미합니다. 반도체의 전기적, 화학적으로 측정에 큰 영향을 미칩니다. 데이터 해석 시 영향력을 고려할 필요가 있습니다. 

 

반도체가 IR drop으로 인해 전압공급이 원활하지 않다면 board 오작동 가능성 높아지게 됩니다.

IR Drop

IR drop 최소화 방안

IR Drop을 최소화하는 방안은 크게 3가지가 있습니다.

1. 3 전극(three-electrode) 시스템 사용
2. 전류 흐름을 최소화하도록 낮은 스캔 적용
3. 전극 표면적 감소시키기

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RC Delay

축전기의 충방전 속도에 따른 회로의 delay를 의미합니다. 충방전의 스위칭이 빠를수록(= RC delay가 짧을수록) 동작속도 상승합니다.

RC Delay

RC delay 최소화 방안

RC delay를 최소화하는 방안은 크게 2가지 정도가 있습니다.

1. 저항(R) 감소 : Al 보다 비저항이 작은 Cu 사용
2. 커패시턴스(C) 감소 : SiO_2 대신 low-k 물질 사용