發(fā)布時(shí)間：2023-04-19 18:31

　　近年來(lái),電遷移(EM,Electromigration)是大規(guī)模集成電路可靠性的主要研究方向。集成電路的微小型化使得通過(guò)金屬互連線的電流密度急劇上升,電遷移現(xiàn)象帶來(lái)的失效問(wèn)題日益嚴(yán)重,其可靠性分析也備受關(guān)注。理論上對(duì)實(shí)際復(fù)雜互連線進(jìn)行快速EM故障和使用壽命解析分析是可靠性評(píng)估的重要方法�，F(xiàn)有的EM可靠性解析化模型主要針對(duì)單根金屬線恒定溫度情形下的電遷移分析,本文提出一種新的電遷移可靠性解析化建模方法,通過(guò)計(jì)算多分支互連樹(shù)和直線型互連樹(shù)的應(yīng)力演化過(guò)程,進(jìn)而利用臨界應(yīng)力值估算互連樹(shù)故障時(shí)間。該方法基于Korhonen方程,結(jié)合邊界阻塞條件和端口處應(yīng)力連續(xù)性條件,轉(zhuǎn)換到拉普拉斯域上求解,使用互補(bǔ)誤差函數(shù)及一組輔助基函數(shù)通過(guò)逆拉普拉斯變換得到最終的解析模型。本文還提出了時(shí)間變換計(jì)算方法,將解析模型中的擴(kuò)散系數(shù)按時(shí)間區(qū)域劃分成有限小片段,通過(guò)時(shí)間變換計(jì)算互連樹(shù)在時(shí)變溫度情形下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力演化過(guò)程。進(jìn)一步,本文將提出的通項(xiàng)解析模型與COMSOL數(shù)值仿真結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證解析模型的有效性。研究還發(fā)現(xiàn),利用提出的解析解的一次級(jí)數(shù)項(xiàng)進(jìn)行近似,其誤差低于2%,從而可以有效提升計(jì)算效率。此外,本文還將新的解析模型...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
第二章 電遷移可靠性模型
    2.1 電遷移原理
    2.2 應(yīng)力變化
    2.3 電遷移失效模型
    2.4 COMSOL仿真方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 時(shí)變溫度多分支互連線解析模型
    3.1 問(wèn)題描述
    3.2 解析模型
        3.2.1 現(xiàn)有方法
        3.2.2 多分支互連解析模型
        3.2.3 動(dòng)態(tài)溫度解析模型
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 直線型互連線電遷移可靠性解析模型
    4.1 問(wèn)題描述
    4.2 解析模型
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 四端口情形
        4.3.2 五端口情形
        4.3.3 六端口情形
    4.4 本章小結(jié)
第五章 三端口兩分支互連線電遷移可靠性解析模型
    5.1 尺寸影響
    5.2 數(shù)值比較
    5.3 收斂性與準(zhǔn)確性
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號(hào)：3793988