金屬互連電遷移可靠性的新表征參量研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子技術的飛速發(fā)展，集成電路的小型化趨勢越來越明顯，器件特征尺寸向著亞微米甚至超深亞微米量級發(fā)展，金屬互連在電路中所占的比例越來越大，互連線單位面積上承載的電流密度也越來越大，金屬互連電遷移已成為超大規(guī)模集成電路的主要失效機理之一。 本文在電遷移失效機理及電遷移傳統(tǒng)表征參量探討的基礎上，將時間序列分析方法引入電遷移噪聲序列的分析。電遷移噪聲序列是一種分形信號，具有分形維數及自相似性。相關積分方法是一種時域分析方法。電遷移

2、噪聲的相關積分分析結果表明，隨著電遷移的進行，噪聲信號主要成分發(fā)生變化，即由隨機成分占主導變化為確定性成分占主導。通過噪聲信號產生的物理機制分析可以推斷金屬薄膜中的電子運動狀態(tài)由動態(tài)平衡轉變?yōu)榉瞧胶鉅顟B(tài)。另外，利用相關積分結果估算的電遷移噪聲信號分形維數可為探索金屬薄膜材料中電遷移動力學提供信息。 本文還應用高階統(tǒng)計量分析方法分析了信號的非高斯性強弱。對電遷移實驗數據分析結果表明，信號的非高斯性隨電遷移過程不斷增強。這兩種方法對