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铜互连的电迁移可靠性与晶粒结构、几何结构、制造工艺以及介质材料等因素有着密切的关系。分别试制了末端有一定延伸的互连线冗余结构设计的样品,以及无冗余结构的互连线样品,并对样品进行了失效加速测试。测试结果显示,采用冗余结构设计的互连线失效时间更长,具有更好的抗电迁移可靠性。对冗余结构的失效模式进行了讨论,并结合互连线的制造工艺,指出采用冗余结构设计的互连线可以在有效改善互连线的电迁移特性,而且不会引入其他影响可靠性的因素,是一种有效提高铜互连电迁移可靠性的方法。 相似文献
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随着电子封装持续向小型化、高性能的方向发展,基于硅通孔的三维互连技术已经开始应用到闪存、图像传感器的制造中,硅通孔互连技术的可靠性问题越来越受到人们的关注。将硅通孔互连器件组装到PCB基板上,参照JEDEC电子封装可靠性试验的相关标准,通过温度循环试验、跌落试验和三个不同等级的湿度敏感性测试研究了硅通孔互连器件的可靠性。互连器件在温度循环试验和二、三级湿度敏感试验中表现出很好的可靠性,但部分样品在跌落试验和一级湿度敏感性测试中出现了失效。通过切片试验和扫描电子显微镜分析了器件失效机理并讨论了底部填充料对硅通孔互连器件可靠性的影响。 相似文献
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铜工艺电迁移分模式失效机理研究 总被引:1,自引:1,他引:0
在大规模集成电路进入深次微米时代的同时,铜工艺技术也被广范应用在金属互连层的工序当中。电迁移(Electromigration,EM)测试是检测金属互连层性能的主要方法,本文针对测试结果所呈现的分模式(Bi-modal)现象,对大量累积的测试数据以及物理失效分析的结果进行分析,并且结合对铜工艺的分析,给出了失效机理的解释并以图形化的形式进行了整合归纳。提供了一种快速的通过失效时间进行失效模式分析的方法,为我们不依靠物理失效分析而快速发现工艺问题提供了可能。 相似文献
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随着超大规模集成电路特征尺寸的不断缩小,晶圆级失效点的尺寸也随之不断减小,使得常规的失效定位方法EMMI, OBIRCH已无法满足深亚微米级别故障定位的要求。为了能够实现更精准定位缺陷位置,本文提出了一种先进的深层互连缺陷探测技术:微探针测试定位方法。同时,将故障区域划分为浅层金属,底层金属,深层金属及互连通孔缺陷,提出了根据多层互连金属的结构选择对应定位分析技术的方法,分析和讨论了这几种位置缺陷探测的特点以及推荐的故障定位技术。通过实例分析揭示集成电路多层金属互连失效的主要失效机理,对提高失效分析的成功率以及深亚微米的集成电路的设计有着重要的参考作用。 相似文献
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介绍了硅基三维异构集成模块金属互连失效的一种定位方法.通过分析集成模块的金属互连结构,采用介质层剥离、金刚刀裂片、磨削制样等预处理方法,结合聚焦离子束(FIB)、电子能谱(EDAX)等工具,实现了故障点的有效定位.介绍了三维集成模块金属互连失效的一种失效机理.通过对集成模块生产工艺的分析,以及对实验晶圆进行模拟去胶实验... 相似文献
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盲孔底部互连缺陷是HDI板制造工艺中最常见的问题之一,它直接关系到PcB产品的可靠性。本文以一种盲孔互连失效模式来分析其产生的原因,并提出了相应的改善对策,以达到保证产品质量良好之目的。 相似文献
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使用本院CAT研究室开发的混合信号边界扫描测试系统对KLIC实验芯片进行简单互连、扩展互连测试和CLUSTER测试。通过对测试结果的分析表明,IEEE1149.4测试总线在这些测试中是非常成功的,同时指出其局限性。 相似文献
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芯片封装过程中,较高的机械热应力易导致多层铜互连结构发生分层甚至断裂失效。运用三级子模型技术建立了倒装芯片10层铜互连结构的有限元分析模型,通过计算不同界面裂纹尖端能量释放率对多层铜互连结构的界面分层展开研究。结果表明:第10层Cu/SiN和金属间电介质(IMD)/SiN界面,以及第9层Cu/SiN界面的裂纹尖端能量释放率远大于其他界面,是易发生分层失效的关键界面;总体互连线介电材料的弹性模量和热膨胀系数对关键界面能量释放率都有影响。基于此分析,对总体互连线介电材料的选取进行优化,发现第10层选择弹性模量与热膨胀系数乘积最大的非掺杂硅玻璃(USG),第9层选择弹性模量与热膨胀系数乘积最小的有机硅酸盐玻璃(OSG)时更有利于提高多层铜互连结构界面可靠性。 相似文献
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电子设备中表面安装器件和电路基板以及爆接材料的热膨胀系数差异,使得STM互连组件在热循环条件下产生热膨胀失配,在焊接处产生热应力,在长时间的交变应力的作用下,焊接处遭到疲劳破坏而使设备工作失效,这就是STM互连相件在热循环条件下的基本失效机理。文中还介绍了美国MIL-HDBK-217F NOTICE Ⅱ公布的表面安装连接组件可靠性预测λSMT模型,给出一系列具有实用价值的参数。 相似文献
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