Name: Usando microscopia de varredura a laser para determinar a eletromigração em dissilicieto de molibdênio (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-23T14:10:00.000+00:00
Duration: 9 min 41 s
Description: Aprenda a determinar a eletromigração em dissilicieto de molibdênio usando microscopia de varredura a laser. Este método permite medir a carga iônica efetiva e a energia de ativação sem preparação elaborada da amostra.

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<ol><li>Somaiah, N., Kumar, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inverse+blech+length+phenomenon+in+thin-film+stripes%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Appl%22%5BJournal%5D)">Inverse blech length phenomenon in thin-film stripes.</a> Phys Rev Appl. 10 (5), 054052(2018).</li>
<li>Huynh, Q. T., Liu, C. Y., Chen, C., Tu, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromigration+in+eutectic+SnPb+solder+lines%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">Electromigration in eutectic SnPb solder lines.</a> J Appl Phys. 89 (8), 4332-4335 (2001).</li>
<li>Lee, T. Y., Tu, K. N., Kuo, S. M., Frear, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromigration+of+eutectic+SnPb+solder+interconnects+for+flip+chip+technology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">Electromigration of eutectic SnPb solder interconnects for flip chip technology.</a> J Appl Phys. 89 (6), 3189-3193 (2001).</li>
<li>Lee, T. Y., Tu, K. N., Frear, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromigration+of+eutectic+SnPb+and+SnAg3.8Cu0.7+flip+chip+solder+bumps+and+under-bump+metallization%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">Electromigration of eutectic SnPb and SnAg3.8Cu0.7 flip chip solder bumps and under-bump metallization.</a> J Appl Phys. 90 (9), 4502-4508 (2001).</li>
<li>Ho, C. E., Hsieh, W. Z., Yang, C. H., Lee, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+study+of+electromigration+in+Sn+blech+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Surf+Sci%22%5BJournal%5D)">Real-time study of electromigration in Sn blech structure.</a> Appl Surf Sci. 388, 339-344 (2016).</li>
<li>Chang, Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+electromigration-induced+formation+of+discrete+voids+in+flipchip+solder+joints+by+in-situ+3D+laminography+observation+and+finite+element+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Mater%22%5BJournal%5D)">Study of electromigration-induced formation of discrete voids in flipchip solder joints by in-situ 3D laminography observation and finite element modeling.</a> Acta Mater. 117, 100-110 (2016).</li>
<li>Besser, P. R., Madden, M. C., Flinn, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+scanning+electron+microscopy+observation+of+the+dynamic+behavior+of+electromigration+voids+in+passivated+aluminum+lines%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">In situ scanning electron microscopy observation of the dynamic behavior of electromigration voids in passivated aluminum lines.</a> J Appl Phys. 72 (8), 3792-3797 (1992).</li>
<li>Doan, J. C., Lee, S. -H., Bravman, J. C., Flinn, P. A., Marieb, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Void+nucleation+on+intentionally+added+defects+in+Al+interconnects%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+Lett%22%5BJournal%5D)">Void nucleation on intentionally added defects in Al interconnects.</a> Appl Phys Lett. 75 (5), 633-635 (1999).</li>
<li>Kelly, M. B., Niverty, S., Chawla, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromigration+in+bi-crystal+pure+Sn+solder+joints%3A+elucidating+the+role+of+grain+orientation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Alloys+Compd%22%5BJournal%5D)">Electromigration in bi-crystal pure Sn solder joints: elucidating the role of grain orientation.</a> J Alloys Compd. 818, 152918(2020).</li>
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<li>Heard, R., Huber, J. E., Siviour, C., Edwards, G., WilliamsonBrown, E., Dragnevski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+into+experimental+in+situ+scanning+electron+microscope+%28SEM%29+imaging+at+high+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Sci+Instrum%22%5BJournal%5D)">An investigation into experimental in situ scanning electron microscope (SEM) imaging at high temperature.</a> Rev Sci Instrum. 91 (6), 063702-063814 (2020).</li>
</ol>

A eletromigração é a migração de íons metálicos causada pela corrente. Durante a eletromigração, uma força <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq01.jpg" style="margin: auto;"> atua sobre o íon metálico.
A força <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq01.jpg" style="margin: auto;"> em um íon dentro de uma linha condutora em teste sem uma camada de encapsulamento pode ser calculada como:
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq02.jpg" style="margin: auto;"> 
Com Z* sendo a carga efetiva do íon para o íon em movimento, sendo a carga de um elétron e <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq03.jpg" style="margin: auto;"> sendo o campo elétrico1. Para um condutor <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq04.jpg" style="margin: auto;"> de metal com a resistividade específica ρ e a densidade <img alt="Equation 18" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq19.jpg" style="margin: auto;">de corrente .
Z* depende da espécie de íon e do material da linha em teste. Seu valor indica a força da eletromigração e seu sinal indica a direção do movimento do íon em questão.
Essa força faz com que os átomos se movam e sejam transportados na linha de metal. Usando a relação entre a velocidade <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq05.jpg" style="margin: auto;"> do íon e a força <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq06.jpg" style="margin: auto;"> motriz e a relação de Nernst-Einstein para a mobilidade dos íons <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq07.jpg" style="margin: auto;">, o fluxo atômico (número de átomos por unidade de tempo por unidade de área transportada por eletromigração) <img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq08.jpg" style="margin: auto;"> pode ser calculado como:
<img alt="Equation 9" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq09.jpg" style="margin: auto;"> 
Com N sendo a densidade dos átomos de rede, o coeficiente de difusão D, k sendo a constante de Boltzmann e T a temperatura absoluta2.
O volume eletromigrado pode ser descrito como 2,3,4:
V = ΩJEMem
Com A sendo a área da seção transversal do condutor, Ω sendo o volume atômico e t sendo o tempo de eletromigração.
Para linhas encapsuladas em teste, um componente adicional dependendo da tensão mecânica deve ser levado em consideração:
<img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq10.jpg" style="margin: auto;"> 
Com σxx sendo a tensão normal ao longo do comprimento da amostra e x sendo a coordenada ao longo do comprimento da linha em teste1. Como já foi mostrado em outras publicações, isso resulta em5:
<img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq11.jpg" style="margin: auto;"> 
A eletromigração gerando tensão é um fenômeno bem conhecido nas linhas de estado sólido em teste.
Se <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq01.jpg" style="margin: auto;"> = 0 então o transporte <img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq08.jpg" style="margin: auto;"> de massa = 0 (e V = 0), o produto crítico do comprimento l e da densidade de corrente para o início da eletromigração pode ser relacionado aos parâmetros dos materiais da seguinte forma1:
<img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq12.jpg" style="margin: auto;"> 
Este produto crítico é de grande importância no projeto de componentes ou circuitos elétricos, uma vez que linhas com comprimentos mais curtos do que o comprimento crítico, também chamado de comprimento de Bech, são imortais. No protocolo abaixo, a determinação de (Ij)c é mostrada. Se os outros parâmetros forem conhecidos, Z* como uma quantidade de material importante pode ser calculada.
Métodos publicados anteriormente para a medição do volume eletromigrado usam MEV, microscopia eletrônica de transmissão (MET) ou microtomografia de raios-x (X)3,4,6,7,8,9.
O uso desses instrumentos envolve uma preparação delicada das amostras, como a aplicação de uma fina película metálica adicional em superfícies com alta resistividade, a fim de reduzir o acúmulo de cargas na superfície durante a varredura por feixe de elétrons.
A camada adicional na superfície pode causar problemas, como alterar o comportamento de eletromigração modificando o estresse mecânico na interface. O acúmulo de carga, por outro lado, pode causar um desvio virtual da amostra durante uma varredura, tornando os dados inúteis.
A operação de SEM, TEM também é mais demorada e mais cara do que o uso de um microscópio de varredura a laser. O uso do microscópio de varredura a laser facilita a investigação das linhas em teste em temperaturas mais altas. Para SEMs, também existem alguns estágios de aquecimento que não estão prontamente disponíveis para todos os SEMs, são caros e muitas vezes feitos sob medida.
Com um microscópio de varredura a laser, a incerteza de medição dos volumes pode estar na mesma faixa dos SEMs, desde que seja usado equipamento apropriado e cuidado meticuloso com as condições de medição.
Durante a varredura da superfície, vários valores são medidos para cada ponto, resultando em uma alta resolução. Devido ao princípio de varredura do microscópio de varredura a laser, o limite do método não é igual ao limite de difração. Isso permite a medição de estruturas com tamanho lateral de aproximadamente 120 nm.
Em comparação com as medições de SEM, a altura das estruturas pode ser medida com mais facilidade e precisão com muito menos esforço. A determinação da altura com um SEM pode empregar a medição da altura de várias interseções após prepará-las com um feixe de íons focalizado (FIB). O FIB pode causar abrasão nas proximidades. Devido a essas preparações, o volume de um vazio ou colina pode não ser adequadamente representado pelas medições de MEV, resultando em medições de volume de ambos os métodos com precisão semelhante.
Como operar em condições de ar ambiente, é possível operar de forma mais rápida, barata e versátil do que usar SEM ou TEM.
O método descrito aqui pode ser usado se a oxidação do material durante a medição puder ser evitada. A oxidação pode ocorrer em temperaturas elevadas devido ao autoaquecimento das linhas em teste. Caso contrário, usando um MEV ou escaneando a linha sob os testes, recomenda-se primeiro a geometria da região de interesse, depois aplicando a tensão de eletromigração em uma câmara evacuada e, finalmente, escaneando a linha sob testes geometria da região de interesse pela segunda vez.
Se a amostra for movida para tensão em um ambiente diferente, deve-se tomar cuidado para alinhar a amostra antes e depois da tensão na mesma direção. O alinhamento elimina a necessidade de corrigir as imagens digitalizadas para torneamento. Isso normalmente fornece resultados mais precisos do que corrigir a curva por software.
Este método usa amostras preparadas e inclui as varreduras iniciais a laser, estressando as amostras sob condições predeterminadas e fazendo segundas varreduras a laser das mesmas regiões. A partir dessas varreduras, os volumes eletromigrados de várias amostras são determinados pela subtração das duas varreduras a laser. Usando os dados de volume de várias amostras, a interceptação da linha de melhor ajuste para diferentes comprimentos é determinada. Essa interceptação é o comprimento de Blech nas condições usadas no experimento. O método tem vantagens ao investigar um material eletricamente condutor com alta resistividade ou um material afetado negativamente pela preparação da amostra necessária para os outros métodos.
As geometrias das linhas em teste para testes de eletromigração variam muito, dependendo da técnica de medição usada. O uso de um microscópio de varredura a laser não se limita a linhas únicas em teste com larguras de vários μm10 , mas pode ser usado para todas as estruturas nas quais as alterações do volume causadas pela eletromigração são investigadas, como estruturas de Blech.

<table><tbody><tr><td>Fonte de corrente / 2602B Medidor de fonte do sistema</td><td>Keithley</td><td>2602B</td><td>Qualquer tipo de fonte de corrente pode ser usado.</td></tr><tr><td>JKI VI Package Manager</td><td>NI</td><td>781838-35</td><td>https://www.ni.com/de-de/shop/product/jki-vi-package-manager.html? srsltid=AfmBOorzYPY4B8 hlGIUIYl3PJoBwb8o8PeV MsBfM9YcFasnBIhEWwBpd</td></tr><tr><td>Labview 2024 Q1 Full</td><td>NI</td><td>784522-35</td><td>Opção de software de avaliação (https://www.ni.com/de-de/shop/product/labview.html?partNumber=784522-35)</td></tr><tr><td>Labview 2024 Q1 Pro</td><td>NI</td><td>784584-35 Opção de</td><td>software de avaliação (https://www.ni.com/de-de/shop/product/labview.html?partNumber=784522-35)</td></tr><tr><td>Micrososcópio de varredura a laser série VK-X200</td><td>Keyence</td><td></td><td>VK-X200 não está mais disponível para compra. Opção disponível VK-X3100. Microscópio de varredura a laser com comprimento de onda de 408 nm.</td></tr><tr><td></td><td>NI</td><td>788427-35</td><td>https://www.ni.com/de-de/shop/product/vision-development-module.html?srsltid=AfmBOoq2S8kYVmV1CK6 xSovMHTELtQHE2neD oM2RrEnibd2AuyzkWvuS</td></tr><tr><td>Lente objetiva, CF Plan Apo 150x/ 0,95; &infin;/0 EPI; OFN25 WD 0.2</td><td>Nikon</td><td>BZ10123016</td><td>https://spwindustrial.com/nikon-cf-plan-apo-150x-0-95-0-wd-0-2mm-epi-objective/</td></tr> <tr><td>VK Analyse-Modul Versão 3.3.0.0</td><td>Software Keyence</td><td></td><td>Analytics suportado pelo microscópio de varredura a laser. Não está mais disponível para compra. O novo microscópio de varredura a laser usa software mais recente.</td></tr><tr><td>VK Viewer Versão 2.2.0.0</td><td>Software Keyence</td><td></td><td>Measurement suportado pelo microscópio de varredura a laser. Não está mais disponível para compra. O novo microscópio de varredura a laser usa software mais recente.</td></tr></tbody></table>

usando microscopia de varredura a laser para determinar a eletromigração em dissilicieto de molibdênio

Using Laser Scanning Microscopy to Determine Electromigration in Molybdenum Disilicide

A Figura 1 mostra o esquema de uma geometria de estrutura de teste e a Figura 2 mostra o esquema do fluxo de trabalho das medições necessárias para obter um ponto de dados. Para investigar a influência do comprimento e da existência e do valor numérico do comprimento da linha em teste necessária para o início da eletromigração, o protocolo acima mencionado foi usado para obter dados para várias linhas em teste com diferentes comprimentos (por exemplo, 120 μm, 540 μm e 680 μm) feitas de dissilicieto de molibdênio e encapsuladas por uma camada de óxido de silício de alta temperatura. Todas as linhas em teste foram fabricadas da mesma maneira e tensionadas pelo mesmo tempo de 7 min em condições de ar ambiente à temperatura ambiente (23 °C) com corrente constante sem estreitamento da linha em teste durante a tensão, resultando em uma densidade de corrente constante de 2,26 × 1010 A/m2, 3,25 × 1010 A/m2 ou 3,44 × 1010 A/m2.
Nas estruturas de teste utilizadas (linhas encapsuladas de MoSi2 ) apenas a região de contato do MoSi2 com o alumínio apresentou alterações no volume. Experimentos anteriores não mostraram saliências de qualquer tipo através do encapsulamento.
Os tamanhos laterais de todos os montes avaliados com este método estavam acima do tamanho de 200 nm, bem acima da resolução lateral do microscópio de varredura a laser.
V = const.lwh
A incerteza máxima do volume medido pode ser estimada por meio da lei de propagação de covariância.
<img alt="Equation 13" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq13.jpg" style="margin: auto;">
Com l sendo o comprimento, w a largura e h a altura. Com as incertezas de medição das dimensões individuais Δl = 50 nm, Δw = 50 nm e Δh = 12 nm. As incertezas do comprimento e da largura são tomadas como as dimensões de um pixel. A incerteza da altura de Δh = 12 nm foi medida por MEV no menor outeiro detectável por microscópio de varredura a laser e está de acordo com a incerteza declarada pelo fabricante.
A altura das colinas (como mostrado na Figura 3) é geralmente na faixa de 190 nm. Os menores outeiros detectáveis têm alturas na faixa de 34 nm. Os comprimentos e larguras estão geralmente na faixa de 1 μm para a maioria das colinas, conforme mostrado na Figura 3.
Isso faz com que a incerteza para uma única colina com um tamanho típico de colina seja
<img alt="Equation 14" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq14.jpg" style="margin: auto;">= 16%
e para uma pequena colina ser
<img alt="Equation 15" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq15.jpg" style="margin: auto;">= 45%.
Com o método mostrado neste protocolo, o volume é somado para várias colinas. Os valores típicos para a quantidade de colinas somadas em uma amostra são cerca de 9, conforme mostrado na Figura 3.
Isso faz com que a incerteza seja:
<img alt="Equation 16" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq16.jpg" style="margin: auto;">
Se apenas colinas de tamanho médio estiverem presentes na amostra
e
<img alt="Equation 17" src="/files/ftp_upload/68158/68158eq17.jpg" style="margin: auto;">
se todos os outeiros presentes na amostra forem extremamente pequenos.
Na realidade, colinas pequenas e de tamanho típico estão presentes nas amostras, e a quantidade de colinas varia ligeiramente entre as amostras, fazendo com que a incerteza fique entre 5% e 15%, dependendo dos tamanhos e números exatos das colinas.
Como pode ser visto a partir dos resultados representativos mostrados neste trabalho, o valor do volume eletromigrado aumenta com o aumento do comprimento da linha em teste. O volume eletromigrado também aumenta se condições de estresse mais fortes, por exemplo, valores mais altos de densidade de corrente forem usados.
Se todos os dados de volume independentes do comprimento da linha em teste forem zero, então condições de tensão mais fortes (por exemplo, temperaturas mais altas, tempo de tensão mais longo, densidades de corrente mais altas ou uma combinação destes) são necessárias para o início da eletromigração. Condições de estresse mais fortes devem ser usadas em outros experimentos.
A Figura 3 mostra uma região de interesse antes da tensão atual no lado esquerdo e após a tensão atual no meio. O lado direito da Figura 3 destaca as colinas após a tensão atual. A Figura 3 mostra a formação de novos outeiros e o crescimento de saliências presentes antes do estresse atual.
A Figura 4 mostra resultados bem-sucedidos do aumento do volume eletromigrado com o aumento do comprimento, incluindo uma linha exponencial de melhor ajuste, incluindo todos os pontos de dados. A Figura 4 também mostra os resultados para comprimentos mais curtos sendo usados para determinar a interceptação da linha linear de melhor ajuste com o eixo x.
A Figura 5 mostra dados bem-sucedidos do volume eletromigrado aumentando com o aumento da densidade de corrente, com o comprimento sendo mantido constante em 120 μm e a densidade de corrente variou na faixa em que o início da eletromigração foi observado em experimentos anteriores. A Figura 5 também mostra a influência do óxido de silício encapsulante de alta temperatura. Duas espessuras diferentes de óxido de silício de alta temperatura (círculos preenchidos: 60 nm, círculos não preenchidos: 20 nm) resultam em dois valores diferentes para o início da eletromigração em relação à densidade de corrente. Isso é causado pelo estresse mecânico das camadas de encapsulamento.
A Figura 6 mostra dados que podem ser usados para obter uma primeira estimativa dos parâmetros de eletromigração no material. Para obter melhores resultados, mais dados com comprimentos na faixa de 150 μm até 500 μm devem ser adquiridos.
A Figura 7 mostra dados abaixo do ideal, o que exigiria o teste de linhas em teste com comprimentos entre 120 μm e 260 μm, pois pode haver comprimentos acima de 120 μm também com um volume eletromigrado de 0. Se houver uma diminuição do volume com um aumento do comprimento da estrutura de teste, alguns dos dados estão incorretos. Muito provavelmente por causa de erros na avaliação do volume, como erros na determinação da escala de altura ou erros na localização da borda dos morros. Se for esse o caso, dar uma nova olhada na avaliação da respectiva imagem e reavaliar pode ser usado para chegar ao fundo da questão.
Dados errados também podem ser causados por não permitir que a estrutura de teste esfrie até a temperatura ambiente para a segunda varredura. Digitalizar a mesma área novamente e usar a nova verificação para a avaliação é a única opção para resolver o problema. Se esse problema persistir após reavaliar e refazer a verificação, provavelmente não é causado por um erro na avaliação e pode ser um efeito real do material usado.
Para comprimentos ligeiramente acima do comprimento crítico, a linha de melhor ajuste pode ser aproximada por uma linha reta. Se o comprimento das linhas em teste ficar maior, a natureza exponencial da linha de melhor ajuste se torna visível.
A interceptação com o eixo x foi determinada em 33,33 μm para tensão com uma densidade de corrente de 3,25 × 1010 A/m2 resultando em (Ij)c =1,08 × 106 A/m.
A partir dos dados da Figura 5 , a interceptação foi determinada para 3,49 × 1010 A/m2 e 3,6 × 1010 A/m2. Com o comprimento da linha em teste sendo de 120 μm, eles fornecem valores de 4,19 × 106 A/m e 4,2 × 1010 A/m.
A discrepância do produto crítico medido surge de um aumento do autoaquecimento das linhas em teste com um aumento na densidade de corrente. A temperatura das linhas em teste normalmente aumenta com o aumento da densidade de corrente. As temperaturas das linhas em ensaio com um comprimento de 120 μm de tensão durante 7 min foram determinadas através da medição da resistividade eléctrica para densidades de corrente de 2,65 × 1010 A/m2, 3,24 × 1010 A/m2, 3,53 × 1010 A/m2 e 3,85 × 1010 A/m2 a 158 °C, 202 °C, 257 °C e 320 °C, respectivamente. Uma dependência do produto crítico da temperatura e de outros fatores foi demonstrada antes11.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68158/68158fig01.jpg"> 
Figura 1: Esquema de uma geometria de estrutura de teste adequada para investigações de parâmetros de eletromigração via microscópio de varredura a laser. A caixa dourada é a linha em teste (neste trabalho feita de MoSi2), as caixas de prata são as fontes elétricas (neste trabalho feitas de alumínio) e as almofadas de contato são mostradas como pilhas das caixas de prata na região dos fios de ligação (cinza escuro). As pilhas indicam que as almofadas de contato têm uma espessura de camada maior do que as fontes elétricas. As pequenas caixas prateadas em ambos os lados da linha em teste são as regiões de contato elétrico da alimentação elétrica e da linha em teste. A borda escura deve simbolizar esta região com uma elevação mais baixa por causa da camada de encapsulamento sendo aberta nesta porção para permitir o contato elétrico. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/68158fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68158/68158fig02.jpg"> 
Figura 2: Esquema do fluxo de trabalho das medições necessárias para obter um ponto de dados. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/68158fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68158/68158fig03.jpg"> 
Figura 3: Comparação da região de interesse antes e depois do estresse atual. Comparação da região de interesse (neste trabalho, o contato elétrico do alumínio com a linha em teste) antes da tensão de corrente (lado esquerdo) e após a tensão de corrente (meio) com os morros causados pela eletromigração destacados no lado direito. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/68158fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68158/68158fig04.jpg"> 
Figura 4: Resultados bem-sucedidos do volume eletromigrado das regiões de contato do lado do cátodo, dependendo do comprimento da linha em teste para linhas MoSi2 . Dados representativos (resultados bem-sucedidos) do volume eletromigrado das regiões de contato do lado do cátodo, dependendo do comprimento da linha em teste para linhas de MoSi2 encapsuladas com óxido de silício de alta temperatura de 60 nm, estresse sob condições de ar ambiente por 7 min com uma densidade de corrente de 3,25 × 1010 A/m2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/68158fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68158/68158fig05.jpg"> 
Figura 5: Resultados bem-sucedidos do volume eletromigrado das regiões de contato do lado do cátodo, dependendo da densidade de corrente para linhas encapsuladas em teste feitas de MoSi2. Dados representativos (resultados bem-sucedidos) do volume eletromigrado das regiões de contato do lado do cátodo, dependendo da densidade de corrente para linhas encapsuladas em teste feitas de MoSi2 enquanto estressadas em condições de ar ambiente por 7 min. Os círculos preenchidos mostram os dados das linhas MoSi2 em teste encapsuladas com óxido de silício de alta temperatura de 60 nm. Os círculos não preenchidos mostram os dados das linhas MoSi2 em teste encapsuladas com óxido de silício de alta temperatura de 20 nm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/68158fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68158/68158fig06.jpg"> 
Figura 6: Dados válidos. Dados representativos (os dados podem ser usados) do volume eletromigrado das regiões de contato do lado do cátodo, dependendo do comprimento da linha em teste para linhas de MoSi2 encapsuladas com óxido de silício de alta temperatura de 60 nm, tensão sob condições de ar ambiente por 7 min com uma densidade de corrente de 2,56 × 1010 A/m2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/68158fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68158/68158fig07.jpg"> 
Figura 7: Dados abaixo do ideal. Dados representativos (dados subótimos) do volume eletromigrado das regiões de contato do lado do cátodo, dependendo do comprimento da linha em teste para linhas de MoSi2 encapsuladas com óxido de silício de alta temperatura de 20 nm, estressadas em condições de ar ambiente por 7 minutos com uma densidade de corrente de 3,44 × 1010 A/m2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/68158fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Ficheiro de codificação suplementar 1: Laserscan_1.vi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68158/Laserscan_1.vi" target="_blank">Clique aqui para baixar este arquivo.</a>

Usando microscopia de varredura a laser para determinar a eletromigração em dissilicieto de molibdênio

With increasing the current density and decreasing the size of chips electromigration becomes more and more important. Electromigration is the movement of ...

using-laser-scanning-microscopy-to-determine-electromigration

Research

JoVE Journal

Engineering

Engenharia

Descrevemos as abordagens para a fabricação de dispositivos e caracterização elétrica de nanoestruturas semicondutoras de camada de disseleneto de molibdênio (MoSe2) com diferentes espessuras. Além disso, é descrita a fabricação de contatos ôhmicos para nanocristais MoSede 2 camadas pelo método de deposição de feixe de íons focalizados usando platina (Pt) como metal de contato.

Ohmic Contato Fabrication usando uma técnica Focused-ion Beam e caracterização elétrica para camada semicondutora Nanoestruturas

Para este estudo radiação sincrotrão micro-tomografia, uma técnica de imagem não destrutivo tridimensional, é empregue para investigar um pacote de microelectrónica inteira com uma área de secção transversal de 16 x 16 mm. Devido ao alto fluxo e brilho do sincrotrão a amostra foi fotografada em apenas 3 min com uma resolução espacial de 8,7 m.

Usando Synchrotron Radiation microtomografia para investigar Multi-escala Pacotes de microeletrônicos tridimensionais

As propriedades ópticas, elétricas e estruturais dos deslocamentos e dos contornos de grão em materiais semicondutores podem ser determinadas por experimentos realizados em um microscópio eletrônico de varredura. A microscopia eletrônica tem sido usada para investigar a catodoluminescência, a corrente induzida por feixe de elétrons e a difração de elétrons retroespalhados.

Caracterização abrangente de Defeitos estendidos em Materiais Semicondutores por um Microscópio Eletrônico de Varredura

Este artigo relata a fabricação de nanomateriais de um substrato de Si fulereno inspecionado e verificado por nanomedições e simulação dinâmica molecular.

sondagem C<sub&gt; 84</sub&gt; -embedded Si substrato utilizando Scanning Probe Microscopy e Dinâmica Molecular

Isolar os efeitos elétricos e térmicos na deformação eletricamente assistida (EAD) é muito difícil usando amostras macroscópicas. As microorganismos e as nanoestruturas de amostras metálicas, juntamente com um procedimento de teste personalizado, foram desenvolvidas para avaliar o impacto da corrente aplicada na formação sem aquecimento de joule e evolução das luxações sobre essas amostras.

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Através do sulfurization de metais de transição previamente depositados, hetero-estruturas de grande área e vertical cristal 2D podem ser fabricados. O filme de transferência e os procedimentos de fabricação do dispositivo também são demonstrados neste relatório.

Preparação da grande-área Vertical 2D cristal Hetero-estruturas através da Sulfurization dos filmes de Metal de transição para a fabricação de dispositivo

O artigo tem como objetivo apresentar um procedimento de fabricação padrão e confiável para o desenvolvimento da futura baixa nanoelectrónica dimensional.

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Apresentado aqui é um protocolo para analisar alterações nanoestruturais durante o viés in situ com a microscopia eletrônica de transmissão (TEM) para uma estrutura metal-isolador-metal empilhada. Possui aplicações significativas na troca de barras resistivas para a próxima geração de circuitos lógicos programáveis e hardware neuromimicing, para revelar seus mecanismos de operação subjacentes e aplicabilidade prática.

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Reconstrução de perfil de profundidade 3D de impurezas segregadas usando espectrometria de massa de íons secundários

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Microusinagem a laser para projeto de topografia de superfície polimérica

Aprenda a determinar a eletromigração em dissilicieto de molibdênio usando microscopia de varredura a laser. Este método permite medir a carga iônica efetiva e a energia de ativação sem preparação elaborada da amostra.

Usando microscopia de varredura a laser para determinar a eletromigração em dissilicieto de molibdênio

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