28nm铜互连电容模型及热处理对互连线的影响

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:z325z0
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着集成电路(Intergrated Circuit: IC)规模的扩大及技术节点的推进,后段制程(Back end of line: BEOL)在整个制造工艺中显得越发重要。由互连线产生的互连延迟已成为了影响芯片速度的主要因素,为了降低互连线寄生电容及互连线本身电阻,工程师引入Cu/low κ互连系统。在28nm技术节点下,新的制作工艺和技术的加入,使得原先的电容模型在精度及参数模拟上不再能很好的满足工程上的需要。同时由于阻挡层厚度的减小直接影响了器件的可靠性,针对这种情况工程师们展开了很多的研究,其中合金种子层技术被广泛的应用。本文从28nm技术节点下集成电路IC的后道BEOL工艺着手,重点针对28nm节点下互连线电容的模拟分析及热处理对互连线的影响进行了探讨。我们在参考前人65nm模型的基础上构建了一种28nmBEOL铜互连线结构的电容模型。采用了分解电场来分解电容,然后对各个部分的电容分别进行计算,最后再整合整个电容的方法给出了其二维情况下的基础电容模型,并在此基础上讨论了过渡层,阻挡层及损伤层等28nm技术节点下的技术创新和新结构对电容的影响。最终得到了一个适用于28nm节点的电容模型。经与专业仿真软件Raphael及实际测量值比较,结果表明我们的模型误差在2%以内且相对于仿真软件有着速度快、简洁,易于与现有设计软件结合的优势。运算新模型计算的结果表明在28nm技术节点下,边缘电容及顶端电容等之前常被简化或省略的电容部分约占整体电容的30%,成为整体电容中不可忽视的重要部分。新模型可以为工程师在实际的28nm工艺研发中提供良好的参考依据。使用CuAl合金做为种子层是常见的合金种子层技术,我们从元素Al的扩散及铜互连线组织两方面探讨了热处理对互连线的影响。二次离子质谱SIMS分析结果表明,在现有热处理工艺条件下元素Al会聚集到铜与阻挡层的界面上,并且在铜互连线内的浓度基本不变。此种聚集效果能提高铜互连线的抗电迁移能力;互连线晶粒大小会随关自身线宽的增大而增大,而热处理温度越高,时间越长,其晶粒越大。互连线电阻率与其晶粒大小密切相关,细小晶粒会增加互连线电阻。
其他文献
探讨情感性广告的特征及情感诉求的方法 ,揭示情感性广告的魅力 ,并进而说明情感性广告乃当前最受欢迎的广告形式之一。
本文以孟氏骨科复位固定器疗法的实践为基础,从科学学与文化学的角度。论述了骨科中西医结合的意义。首先,这种结合不仅有促进中医骨科现代化的意义,而且对西医现代骨科学的发展
SiO2气凝胶是一种轻质的纳米多孔材料,因其独特的纳米多孔网络结构,而具有高孔隙率、高比表面积、低密度和低热导率等优点,在隔热材料、隔音材料和过滤材料等领域具有广泛的
为了满足肇庆市巨灾指数保险快速计算和理赔业务的顺利开展,文章用ASP.NET技术开发了一款基于Web巨灾指数保险计算平台。该平台集保险赔付计算、展示、归档、查询、下载等多
功率集成电路可以将电力电子器件与逻辑、控制、保护、传感、检测、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上,实现了电能和信息的集成,成为机电一体化的理想接口,由于其具有较大的
<正> 个人信用征信制度是指个人通过信用方式获得支付能力而达到提前消费、投资或经营的制度。个人信用是整个社会信用的基础。在西方发达国家,个人信用征信制度已经非常成熟
激光熔焊和激光复合焊接技术的发展以及大功率激光器的出现,使得激光焊接技术进入了长期以来一直被传统焊接技术所垄断的汽车车身制造领域,使其在汽车车身的制造过程中得到了
激光技术的竞争强化了激光焊接技术在汽车制造工业中的应用。新的激光焊接电源和更高的功率使得激光焊接进入了长期以来一直被传统焊接技术所垄断的汽车车身的制造领域,使得
目的研究分子靶向药物——索拉菲尼对晚期肝癌的疗效。方法选取笔者所在医院确诊为晚期肝癌的62例患者,随机分为研究组和对照组,对照组患者在治疗中应用传统肝动脉化疗栓塞治