金属互连结构的电迁移仿真分析

摘要：

针对集成电路中金属互连线的电迁移现象,应用有限元分析软件ABAQUS,对铝硅合金互连线的电迁移过程进行了电热耦合研究,分析了不同电流密度与电势梯度、热通量、互连线内部总能量之间的相互关系,比较了不同结构尺寸对铝互连线电迁移失效的影响规律.结果表明,在互连线的狭窄部位,电势梯度和热通量达到最大值并具有集中性;电势梯度和热通量与通电时间及电流密度均成正比例关系;随着通电时间的延长,互连线内部总能量的变化趋势为先急剧下降再上升并达到某一平衡值;随着铝互连线宽度的增加,互连线内部的热通量逐渐减小.对于文中分析的结构模型,当互连线宽度低于2μm后,互连线失效的概率将大幅度增加.

关键词：电迁移、互连线、电热耦合、电流密度

所属期刊栏目：36

分类号：TG457(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51305268;航空科学基金资助项目20110247001

在线出版日期：2015-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：75-78