工藝天線效應

在深亞微米晶片製造過程中，金屬連線是從第一層開始後在向上層加工完成的，每一金屬層生長完成後金屬會覆蓋整個晶片，為得到最終的金屬連線，需要通過刻蝕技術將不需要的金屬和掩模膠部分去除。在現代工藝中，等離子刻蝕已被廣泛採用，這種方法利用放電產生的游離基與材料發生化學反應形成揮發物，從而實現刻蝕。因此這種工藝會使刻蝕過程中收集大量的空間靜電電荷，當金屬積累的靜電電荷超過一定數量，形成的電勢超過它所接連門柵所能承受的擊穿電壓時，電晶體就會被擊穿，導致器件損壞，這種現象被稱為工藝天線效應（process antenna effect），簡稱PAE。收集電荷的金屬也被稱為工藝天線。

在圖1中，它示意了晶片中兩層金屬連線的部分圖形。G_k（k=1,…,n）表示柵區域；N_i,j代表金屬互聯線的節點；i表示金屬層數；j表示同一節點的序號，從1開始依次排列。從圖1中可以看出，在工藝天線節點N_1,1，N_1,2，N_2,1收集的電荷可以通過柵G₁，G₂，G₃放電。同理，在工藝天線節點N_2,2，N_1,3收集的電荷可以通過柵G₄放電，節點N_2,3，N_1,4的電荷通過二極體擴散區放電。