提高SiC MESFET栅金属平坦性的方法

SiC金属-半导体场效应晶体管的工艺研制中,通常需要有源区之间的隔离。现常用刻蚀隔离的方法,但这一方法存在细栅条跨越隔离台阶的问题,若隔离台阶太陡,则栅金属在台阶处连续性较差,易产生电迁徙,器件工作时首先在此处烧毁,使器件失效。设计了几种提高栅金属平坦性的方法:通过优化台上掩模层台阶倾斜角以及调整刻蚀ICP,RIE功率可以实现18°左右倾斜台阶;通过类平坦化技术可以将绝缘介质淀积到台下区,基本实现无台阶;利用离子注入隔离取代刻蚀隔离则可以真正实现无台阶。实验验证以上方法可以有效提高栅金属的平坦性。     

温度梯度对VLSI金属化布线电徙动特性的影响

设计了一种新型TiW膜自加热结构,产生沿金属化条长方向的温度梯度。文中采用独立的实验和测温金属条结构,利用电阻与温度间的线性关系精确测定金属条上的温度分布,用电阻测温法直接确定电迁徙失效在金属化条上的分布,SEM分析与测试结果一致。不同温度梯度和无温度梯度条件下的实验结果表明,逆向温度梯度能显著提高金属化电徙动失效时间,这可以从温度梯度驱动的热扩散离子流作用得到解释。理论分析和实验结果表明,逆向温度梯度能将金属化电徙动空洞失效位置“推向”阳极,在逆向温度梯度作用下,首次发现了电徙动电阻变化的“新平衡现象”。     

电迁徙参数的电流斜坡动态测试

采用电流斜坡法测试了４种不同金属化样品，其ｎ值分别为：２．２９（Ａｌ－Ｓｉ合金膜），１．２５（Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ合金膜），１．２８（Ａｌ－Ｓｉ／Ｔｉ双层金属化），１．２３（Ａｌ／ＴｉＷＴｉ／Ａｌ多层金属化）．结果表明，ｎ值与材料有关，电迁徙阻力越高ｎ值越小，与ＢＬＡＣＫ方程相符。同时，考察了不同温度和不同电流上升斜率对ｎ值测量结果的影响，试验表明，在相当宽的温度范围和测试时间内获得的ｎ值一致性很好。     

采用同步辐射源X射线衍射技术原位观测VLSI铝互连线的应力

为研究VLSI金属互连线的应力导致IC器件失效的问题,采用同步辐射源X射线衍射技术,原位测试了VLSI中Al互连线在电迁徙及加热条件下的应力变化.沉积态的Al互连线在室温下为拉应力.退火过程使拉应力逐渐减小,在300～350℃过程中由拉应力转为压应力.在电流密度为(3×105～4×106)A/cm2,275min的电徙动实验过程中,Al互连线阳极端由拉应力转变为压应力,并随后随着电流密度的增加而增加.此外,采用扫描电镜(SEM)观察了Al互连线的电迁徙失效特征及应力释放过程.     

微电子器件主要失效模式与失效机理研讨

当前微电子器件已广泛应用于信息获取、信息传输、信息控制、信息处理等领域。在电子装备、家用电器、工业控制系统等运行过程中，经常发现由于一个电子器件的失效造成整机的严重故障甚至整机损坏。为了提高电子装备的可靠性，必须从根本上提高元器件的质量与可靠性。要提高元器件的可靠性必