Cu互连应力迁移失效有限元分析
MICROFABRICATION TECHNOLOGY（2007）
摘要
为研究铜互连系统中各因素对残余应力及应力迁移失效的影响,建立了三维有限元模型,用ANSYs软件分析计算了Cu互连系统中的残余应力分布情况,并对比分析了不同结构、位置及层间介质材料的互连系统中的残余应力及应力梯度.残余应力在金属线中通孔正下方M2互连顶端最小,在通孔内部达到极大值,应力梯度在Cu M2互连顶端通孔拐角底部位置达到极大值.双通孔结构相对单通孔结构应力分布更为均匀,应力梯度更小.结果表明,空洞最易形成位置由应力和应力梯度的大小共同决定,应力极大值随通孔直径和层间介质介电常数的减小而下降,随线宽和重叠区面积的减小而上升.应力梯度随通孔直径、层间介质介电常数和重叠区面积的减小而下降,随线宽减小而上升.
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