具有側(cè)面冗余的銅互連線的電遷移效應(yīng)研究.pdf

1、芯片的可靠性決定了芯片的使用壽命。隨著工藝節(jié)點(diǎn)的不斷進(jìn)步，互連線寬度持續(xù)減小，通過(guò)互連線的電流密度持續(xù)增大，電遷移效應(yīng)越來(lái)越嚴(yán)重。傳統(tǒng)的增加互連線寬度的電遷移修正方法會(huì)占用大量布線資源。而冗余結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)占用少量的布線資源來(lái)顯著提高電遷移抗性。傳統(tǒng)的末端冗余結(jié)構(gòu)超過(guò)關(guān)鍵長(zhǎng)度后，不能進(jìn)一步提高電遷移抗性。而有實(shí)驗(yàn)證明側(cè)面冗余結(jié)構(gòu)相比末端冗余結(jié)構(gòu)，能更有效地提高電遷移抗性。因此側(cè)面冗余結(jié)構(gòu)對(duì)電遷移的影響需要進(jìn)一步研究。
　　本文基于銅

2、互連線的陰極過(guò)孔結(jié)構(gòu)，研究并對(duì)比了側(cè)面冗余和末端冗余對(duì)該結(jié)構(gòu)電遷移效應(yīng)的影響。為了定量評(píng)估，本文提出了一種電遷移數(shù)值分析方法。具體包括基于ANSYS的耦合場(chǎng)有限元分析方法，基于內(nèi)插法的數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)映射方法，以及基于Matlab的溫度與應(yīng)力的梯度與散度求解方法。最終通過(guò)原子通量散度(Atomic Flux Divergence，AFD)的分布來(lái)分析側(cè)面冗余對(duì)電遷移效應(yīng)的影響。
　　通過(guò)對(duì)具有側(cè)面冗余的過(guò)孔結(jié)構(gòu)的電遷移效應(yīng)進(jìn)行數(shù)值分析，