Abstract
Characteristics of interconnect lines considering underlayer geometries of a silicon substrate and crossing metal lines are experimentally analyzed through elaborately devised patterns. In this work, test patterns for transmission lines having several kinds of underlayer geometries were devised, and the signal characteristics and responses are measured by S-parameter and time domain reflection meter (TDR). The patterns were designed and fabricated with a deep-submicron CMOS DRAM technology having 1 Tungsten and 2 Aluminum metals. From the analysis of measured results on the patterns, it is founded that the effects of underlayter line structures on line parameters (especially line capacitance and resistance) and signal distortions occurred from them cannot be negligible. The results provide useful and insightful understanding in the skew balance of package leads and global signal lines such as high-speed clock and data lines.
실리콘 기판가 교차하는 금속 선의 밑층 기하구조를 고려한 연결선로의 특성이 정교하게 고안된 패턴을 가지고 실험적으로 분석되었다. 이 작업에서, 여러 종류의 밑층 기하구조에 따른 전송선로을 위한 테스트 패턴들을 고안하였고, 신호 특성과 반응은 S-parameter 와 TDR을 통해 측정되었다. 사용된 패턴은 두 개의 알루미늄 선과 한 개의 텅스텐 선을 가지는 deep-submicron CMOS DRAM 기술을 가지고 설계되고 제작되었다. 패턴위에서 측정되 결과 분석으로부터, 라인 파라메터들 (특히 라인 커패시턴스와 저항) 과 그것들에 의한 신호 왜곡에 대한 밑층 구조에 의한 효과는 무시 할수 없음을 발견하였다. 그러한 결과는 고속 클럭과 데이터 라인 같은 글로벌 신호 선이나 패키지 리드의 스큐 발렌스의 심도있고 유용한 이해에 도움이 된다.
