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1、隨著VLSI特征尺寸向著深亞微米級(jí)甚至納米尺度發(fā)展,其互連線(xiàn)截面積越來(lái)越小,其承受的電流密度大幅度增加,電遷移引發(fā)的失效越來(lái)越顯著,引起人們極大關(guān)注。 本文在電遷移失效機(jī)理、電遷移噪聲及其傳統(tǒng)表征參量和分形概念的基礎(chǔ)上,應(yīng)用分形理論,確定了電遷移內(nèi)部晶粒間界分形維數(shù)、電子擴(kuò)散軌跡的分形維數(shù)和電遷移噪聲時(shí)間序列的分形維數(shù)三者的定性關(guān)系,從而建立了金屬互連電遷移噪聲分形表征模型。該模型表明,在金屬互連電遷移前期,時(shí)間序列的分形維數(shù)逐
2、漸增大;成核后,噪聲時(shí)間序列的分形維數(shù)減小;成核時(shí)刻是其轉(zhuǎn)折點(diǎn)。并設(shè)計(jì)了電遷移失效實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論的正確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),電遷移前期,功率譜密度幅值與噪聲時(shí)間序列分形維數(shù)正相關(guān),電遷移后期兩參量負(fù)相關(guān)。 本文還對(duì)金屬互連電遷移噪聲多分形表征參量進(jìn)行了簡(jiǎn)單探索,結(jié)果發(fā)現(xiàn),奇異值變化趨勢(shì)與電阻變化趨勢(shì)相同,空洞成核時(shí),表征參量突變。并推導(dǎo)出噪聲時(shí)間序列確具有多分形特性。研究表明,分形參量可以更全面地表征電遷移損傷過(guò)程,具有較好的應(yīng)用前
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