物理学报
物理學報
물이학보
2008年
6期
3730-3734
,共5页
吴振宇%杨银堂%柴常春%李跃进%汪家友%刘彬
吳振宇%楊銀堂%柴常春%李躍進%汪傢友%劉彬
오진우%양은당%시상춘%리약진%왕가우%류빈
铜互连%应力迁移%应力诱生空洞%失效
銅互連%應力遷移%應力誘生空洞%失效
동호련%응력천이%응력유생공동%실효
在200℃温度下进行了700h双层铜互连(M1/M2的应力迁移加速老化试验,结合有限元分析和聚焦离子束(focused-ion-beam,简称FIB)技术研究了通孔直径分别为500和350nm的铜互连应力诱生空洞失效现象,探讨了力诱生空洞的形成机理,并分析了通孔尺寸对铜互连应力迁移的影响.结果表明,M1互连应力和应力梯度在通孔底部边缘处达到极大值.应力梯度在应力诱生空洞成核过程中起主导作用,由张应力产生的过剩空位在应力梯度作用下沿Cu M1/SiN界面作扩散运动并在应力梯度极大值处成核生长成空洞.由于M1互连应力沿横向方向变化较快,因此应力诱生空洞的横向生长速率较大.当通孔直径增大时,互连应力和应力梯度值增大,并导致应力诱生空洞的生长速率上升.
在200℃溫度下進行瞭700h雙層銅互連(M1/M2的應力遷移加速老化試驗,結閤有限元分析和聚焦離子束(focused-ion-beam,簡稱FIB)技術研究瞭通孔直徑分彆為500和350nm的銅互連應力誘生空洞失效現象,探討瞭力誘生空洞的形成機理,併分析瞭通孔呎吋對銅互連應力遷移的影響.結果錶明,M1互連應力和應力梯度在通孔底部邊緣處達到極大值.應力梯度在應力誘生空洞成覈過程中起主導作用,由張應力產生的過剩空位在應力梯度作用下沿Cu M1/SiN界麵作擴散運動併在應力梯度極大值處成覈生長成空洞.由于M1互連應力沿橫嚮方嚮變化較快,因此應力誘生空洞的橫嚮生長速率較大.噹通孔直徑增大時,互連應力和應力梯度值增大,併導緻應力誘生空洞的生長速率上升.
재200℃온도하진행료700h쌍층동호련(M1/M2적응력천이가속노화시험,결합유한원분석화취초리자속(focused-ion-beam,간칭FIB)기술연구료통공직경분별위500화350nm적동호련응력유생공동실효현상,탐토료력유생공동적형성궤리,병분석료통공척촌대동호련응력천이적영향.결과표명,M1호련응력화응력제도재통공저부변연처체도겁대치.응력제도재응력유생공동성핵과정중기주도작용,유장응력산생적과잉공위재응력제도작용하연Cu M1/SiN계면작확산운동병재응력제도겁대치처성핵생장성공동.유우M1호련응력연횡향방향변화교쾌,인차응력유생공동적횡향생장속솔교대.당통공직경증대시,호련응력화응력제도치증대,병도치응력유생공동적생장속솔상승.
