微细加工技术
微細加工技術
미세가공기술
MICROFABRICATION TECHNOLOGY
2007年
6期
52-56
,共5页
刘静%刘彬%汪家友%吴振宇%杨银堂
劉靜%劉彬%汪傢友%吳振宇%楊銀堂
류정%류빈%왕가우%오진우%양은당
Cu互连%应力迁移%残余应力%有限元分析
Cu互連%應力遷移%殘餘應力%有限元分析
Cu호련%응력천이%잔여응력%유한원분석
为研究铜互连系统中各因素对残余应力及应力迁移失效的影响,建立了三维有限元模型,用ANSYs软件分析计算了Cu互连系统中的残余应力分布情况,并对比分析了不同结构、位置及层间介质材料的互连系统中的残余应力及应力梯度.残余应力在金属线中通孔正下方M2互连顶端最小,在通孔内部达到极大值,应力梯度在Cu M2互连顶端通孔拐角底部位置达到极大值.双通孔结构相对单通孔结构应力分布更为均匀,应力梯度更小.结果表明,空洞最易形成位置由应力和应力梯度的大小共同决定,应力极大值随通孔直径和层间介质介电常数的减小而下降,随线宽和重叠区面积的减小而上升.应力梯度随通孔直径、层间介质介电常数和重叠区面积的减小而下降,随线宽减小而上升.
為研究銅互連繫統中各因素對殘餘應力及應力遷移失效的影響,建立瞭三維有限元模型,用ANSYs軟件分析計算瞭Cu互連繫統中的殘餘應力分佈情況,併對比分析瞭不同結構、位置及層間介質材料的互連繫統中的殘餘應力及應力梯度.殘餘應力在金屬線中通孔正下方M2互連頂耑最小,在通孔內部達到極大值,應力梯度在Cu M2互連頂耑通孔枴角底部位置達到極大值.雙通孔結構相對單通孔結構應力分佈更為均勻,應力梯度更小.結果錶明,空洞最易形成位置由應力和應力梯度的大小共同決定,應力極大值隨通孔直徑和層間介質介電常數的減小而下降,隨線寬和重疊區麵積的減小而上升.應力梯度隨通孔直徑、層間介質介電常數和重疊區麵積的減小而下降,隨線寬減小而上升.
위연구동호련계통중각인소대잔여응력급응력천이실효적영향,건립료삼유유한원모형,용ANSYs연건분석계산료Cu호련계통중적잔여응력분포정황,병대비분석료불동결구、위치급층간개질재료적호련계통중적잔여응력급응력제도.잔여응력재금속선중통공정하방M2호련정단최소,재통공내부체도겁대치,응력제도재Cu M2호련정단통공괴각저부위치체도겁대치.쌍통공결구상대단통공결구응력분포경위균균,응력제도경소.결과표명,공동최역형성위치유응력화응력제도적대소공동결정,응력겁대치수통공직경화층간개질개전상수적감소이하강,수선관화중첩구면적적감소이상승.응력제도수통공직경、층간개질개전상수화중첩구면적적감소이하강,수선관감소이상승.
