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作者:李金航;纪旭明;李佳隆;顾祥;张庆东;谢儒彬;徐大为;
单位:中国电子科技集团公司第五十八研究所;
摘要:在航空航天、油气勘探等领域,对集成电路的高温耐受能力提出了日益增长的需求。基于原子密度积分算法建立了W金属互连线多物理场金属电迁移仿真模型,研究高温下W互连线电迁移失效的主要驱动机制(电流密度、温度梯度、应力梯度)及其变化。采用0.15μm绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺进行W互连线加工,结合实际W迁移测试结果对模型边界条件进行修正。研究发现低温(<200℃)下W互连线电迁移失效的主要驱动机制为应力梯度,随着温度升高(>200℃),电流密度成为主要驱动机制。针对不同温度下主要驱动机制的不同,可通过调整金属互连线加工温度及尺寸来提升金属互连线的可靠性。
关键词:电迁移;;高温;;W互连线;;驱动机制;;原子密度积分算法