Introduction
Da Cu-Leiterbahnen wurden zunächst in den ultra-Großintegration (ULSI) Technologie im Jahr 1997 1 eingeführt, low-k- und Ultra-low-k (ULK) Dielektrika sind in die Back-End-of-line verabschiedet (BEoL) als Dämmstoffe zwischen on-Chip-Verbindungen. Die Kombination aus neuen Materialien, zB Cu für reduzierten Widerstand und Low-k / ULK Dielektrika für niedrigere Kapazität, überwindet die Effekte der erhöhten Widerstands-Kapazitäts (RC) Verzögerung durch Verbindungs Maßschrumpfung 2, 3 entstehen. Jedoch wurde dieser Vorteil griffen durch die anhaltende aggressive Skalierung der Mikroelektronik in den letzten Jahren. Die Verwendung von Low-k / ULK Materialien führt in verschiedenen Herausforderungen in das Herstellungsverfahren und für die Zuverlässigkeit des Produkts, insbesondere wenn die Verbindungs Tonhöhe ungefähr 100 nm oder weniger beträgt 4-6.
TDDB bezieht sich auf die physikalischen Versagensmechanismus eines dielektrischen Materials als eine Funktion der Zeit,unter einem elektrischen Feld. Die TDDB Zuverlässigkeitstest wird gewöhnlich unter beschleunigten Bedingungen (erhöhte elektrische Feld und / oder erhöhter Temperatur) durchgeführt.
Die TDDB in On-Chip-Verbindungsstapel ist einer der kritischsten Ausfallmechanismen für die mikroelektronischen Vorrichtungen, die bereits intensive Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit Gemeinschaft angehoben hat. Es wird auch weiterhin im Rampenlicht an Zuverlässigkeit Ingenieure seit ULK Dielektrika mit noch schwächeren elektrischen und mechanischen Eigenschaften werden in die Geräte in Spitzentechnologie-Knoten integriert sein.
Dedizierte Experimente wurden durchgeführt, um den Fehlermechanismus TDDB 7-9 zu untersuchen, und ein erheblicher Aufwand investiert wurde, um Modelle, die die Beziehung zwischen dem elektrischen Feld und der Lebensdauer der Vorrichtungen 10-13 beschreiben entwickeln. Die vorhandenen Studien profitieren die Gemeinschaft der Zuverlässigkeit Ingenieure in der Mikroelektronik; jedoch viele challenges noch vorhanden sind und viele Fragen müssen noch im Detail zu beantworten. Zum Beispiel, um bewährte Modelle der physikalischen Versagensmechanismus und Abbaukinetik im TDDB Prozess zu beschreiben und die jeweiligen experimentellen Überprüfung fehlen noch. Als ein besonderer Bedarf wird eine geeignetere Modell benötigt, um die konservative √E-Modell 14 zu ersetzen.
Als ein sehr wichtiger Teil des TDDB Untersuchung ist typisch Fehleranalyse vor einer beispiellosen Herausforderung, das heißt, die umfassende und harte Beweise, um die Physik der Ausfallmechanismen und Abbaukinetik zu erklären. Anscheinend Inspektion Millionen von Vias und Meter von nanoskaligen Cu Linien eine nach der anderen, und Ex-situ-Bildgebung der Ausfall Seite ist nicht die richtige Wahl, um diese Hürde Herausforderung, denn es ist sehr zeitaufwendig und nur begrenzte Informationen über die Kinetik der Schadensmechanismus bereitgestellt werden kann. Daher wurde eine dringende Aufgabe entstanden, um eine Entwicklungnd Experimente zu optimieren und um ein besseres Verfahren zu bekommen, um die Versagensmechanismen TDDB und Abbaukinetik zu studieren.
In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, eine in situ experimentelle Methodik, um die TDDB Fehlermechanismus in Cu / ULK Verbindungsstapel zu untersuchen. Eine TEM mit der Fähigkeit, mit hoher Bildqualität und der chemischen Analyse verwendet, um die kinetischen Prozess auf dedizierte Teststrukturen zu untersuchen. Die in situ-E-Test in den TEM-Experiment integriert, um einen erhöhten elektrischen Feldes an die Dielektrika bereitzustellen. Eine maßgeschneiderte "Spitze-Spitze" Struktur, bestehend aus vollständig gekapselt Cu-Leiterbahnen und isoliert von einem ULK Material wird in der 32-nm-CMOS-Technologie-Knoten ausgelegt. Die hier beschriebenen experimentellen Verfahren kann auch mit anderen Strukturen in der aktiven Geräte erweitert werden.
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Protocol
1. Vorbereitung der Probe für die Focused Ion Beam (FIB) Verdünnung (Abbildung 1)
- Spaltung des vollständigen Wafers in kleine Chips (~ 10 mm x 10 mm) mit einem Diamantschreiber.
- Markieren Sie die Positionen der "Spitze-Spitze" Struktur auf den Chips.
- Sah den Chip mit einer Plättchenschneidmaschine in Bars von 60 um 2 mm Größe zu erhalten. Die Bar schließt die "Spitze-Spitze" Struktur in der Mitte.
- Kleben Sie die Ziel bar auf einem Cu-Halbring mit dem Sekundenkleber. Als nächstes kleben Sie die Bar auf einer Cu Probentisch auch mit dem Sekundenkleber. Dann Nutzung Silberpaste auf die Leitung zwischen dem Halbring und der Kupferprobe Bühne.
Hinweis: Bei der Handhabung der Probe, stellen Sie sicher, tragen Sie immer ein Antistatikarmband, um elektrostatische Entladungen, die die empfindliche Struktur in der Probe beschädigt werden können, zu verhindern.
2. FIB Verdünnung im Rasterelektronenmikroskop (Abbildung 2)
- Setzen Sie die in Schritt 1 auf eine erhaltene Proben SEM Probentisch und setzen Sie die Stufe vorsichtig in den SEM.
- Wählte die Abscheidung Modus und richten Sie die Maße (Fläche und Dicke) der benötigten Pt Schutzschicht. Verwenden Sie immer eine 30 kV-Ionenstrahl, um die höchste Präzision zu erhalten. Abstimmung der Strom den zufrieden Effizienz in Abhängigkeit von den Abmessungen des benötigten Pt-Schicht zu erhalten.
- Zahlen Sie Pt Linie auf eine Unterlage zu dem Cu-Stufe (Massepotential) zu kontaktieren. Anschließend hinterlegen eine dicke Pt-Schicht auf der Oberseite der "Spitze-Spitze" Struktur, die sehr wichtig ist, um den Ionen Schaden während des FIB Ausdünnungsprozess zu minimieren und die dünne Lamelle zu verstärken. Dies ist ein Standardverfahren in der FIB Zubereitung verwendet.
- Seien Sie vorsichtig, keine leitende Pfade zwischen den beiden Kontaktflächen auf der Oberseite des "Spitze zu Spitze" Struktur durch die Pt-Schicht bei der Durchführung der Pt Abscheidung vorzustellen. Jede Leiterbahn wird kurz die elektrische Schaltung (2A und B).
- FIB-Fräsen
- Verwenden Sie eine Spannung von 30 kV und einem Strom von 10 pA für den letzten Schnitt. Dünn die Ziel bar in ein H-Träger-TEM-Lamelle mit einer Dicke zwischen 150 und 180 nm.
- Schneiden Sie eine Kerbe in der Nähe der Unterlage (V + pad), die durch einen Wandler in der Spitze TEM berührt wird. Verwenden Sie die Kerbe als Markierung, um die richtige Unterlage in der TEM zu identifizieren.
3. Sample Transfer von der SEM auf die TEM
- Setzen Sie auf die Antistatik-Armband, bevor die Probe berührt.
- Demontieren Sie die vorbereitet H-bar Probe aus dem SEM Bühne. Halten Sie die Probe auf die Cu Bühne, wenn es aus dem SEM zu entfernen.
- Befestigen Sie die Cu Bühne auf die TEM Halter. Bewegen Sie den Wandler Spitze des TEM Halter in der Nähe des Teststruktur (ein paar hundert Mikrometern von der Teststruktur) unter dem Lichtmikroskop.
- Setzen Sie den Halter in die TEM TEM sorgfältig. Während der tr jede Reinigungsbehandlung (zB Plasmareinigung) nutzen Sie nichtansfer Prozess, ansonsten der Lamelle kann beeinflusst werden.
- Halten Sie die Zeit für den Probentransfer innerhalb von 15 min oder kürzer zu viel Exposition gegenüber Umgebungsfeuchtigkeit und Sauerstoff zu vermeiden.
4. elektrischen Anschluss (Abbildung 3)
- Schließen Sie das TEM Halter, seine Kontrollsystems und der Sourcemeter. Dann schalten Sie die Steuerung und die Sourcemeter.
- Überwachen Sie die Wandlerspitze in der TEM, wenn dabei die grobe Vorgehensweise der Wandlerspitze zu der Teststruktur durch Abstimmung die Knöpfe auf der TEM Halter.
- Bewegen Sie den Wandler Spitze des TEM Halter in der Nähe der V + Pad (≤ 500 nm). Bringen Sie die Wandlerspitze auf die gleiche Höhe (Z: Höhe) als Unterlage. Stimmen Sie die Position der Spitze und stellen Sie die Spitze vor der Mitte des V + Pad.
- Kontaktieren Sie das Wandlerspitze zur V + Pad. Stellen Sie eine sehr niedrige Spannung an der Spitze (0,5 V bis 1 V), während Annäherung an die Unterlage. Überwachen Sie die aktuellen simultaneonuierlich um sicherzustellen, dass der Kontakt hergestellt ist.
5. In Situ TDDB Experiment
- Verwenden einer Beschleunigungsspannung von 200 kV in der TEM. Bewegen Sie den Elektronenstrahl zu dem Bereich von Interesse; Wählen Sie eine geeignete Vergrößerung und fokussieren Sie das Bild.
- Verwenden geringer Beleuchtung Schritte (≤ 8), um den Strahl Schäden an der Teststruktur zu reduzieren. Verwenden Sie ein Kondensatoröffnung, um den Beleuchtungsbereich nur innerhalb des dünnen Teil der H-bar Probe zu lokalisieren.
- Tragen Sie eine konstante Spannung (≤ 40 V) an der "Spitze-Spitze" Struktur unter Verwendung des Sourcemeter während der Aufnahme die TEM-Aufnahmen in situ (2-3 Bilder / s). Nehmen Sie die Bilder automatisch mit Hilfe eines Selbst Skript-Code, beispielsweise mit Hilfe der DigitalMicrograph Software.
- Pause das Experiment beim Anblick einer scheinbaren Diffusion von Metall in die ULK Dielektrika und tun das Electron spektroskopischen Bildgebung (ESI) chemische Analyse.
- Setzen Sie den Filter in die Schlitzöffnung Omegein Energiefilter in der TEM.
- Tune die Breite des Filterschlammöffnung, eine richtige Energiebreite (10-20 eV) in der Elektronenenergieverlustspektrum (EELS) zu bekommen.
- Verschieben Sie die Energie an das Kupfer M-Kante Adsorption Höhepunkt in den EELS.
- Zurück zum Bildgebungsmodus, um eine Energie gefiltert TEM-Bild an der Cu M-Kante Absorptionsspitze zu erwerben.
- Verschieben Sie die Energie an die pre-Rand des Kupfer M-Kante und bekommen eine andere Energie gefilterte Bild TEM.
- Korrigieren Sie die Drift der Probe zwischen den beiden Bildern.
- Teilen Sie das erste Bild, das durch die zweite, um den Sprung Verhältnis Bild von Cu zu erhalten.
- Fahren Sie mit der TDDB Experiment: erneut eine konstante Spannung (≤ 40 V) an der "Spitze-Spitze" Struktur unter Verwendung des Sourcemeter und notieren Sie die TEM-Aufnahmen.
6. Computertomographie
- Führen TEM-Computertomographie, wenn die TDDB Experiment beendet ist, um 3D-Informationen über die Verteilung di erhaltenffused Partikel.
- Kippen Sie die Probe und Aufzeichnen einer Neigungsserie von 138 °. Verwenden Sie einen Neigungsschritt von 1 °, und nehmen Sie das Bild bei jedem Schritt im Hellfeld (BF) STEM-Modus.
- Rekonstruktion der Serie (das Ausrichten Bilder, Bestimmung Kippachse, Rekonstruktion Volumen und Segmentierung, um die 3D-Tomographie Volumen zu bilden).
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Representative Results
Abbildung 4 zeigt Hellfeld (BF) TEM-Aufnahmen von einer in-situ-Test. Es sind teilweise durchbrochen TaN / Ta Barrieren und bereits bestehende Cu-Atome in den ULK Dielektrika vor dem elektrischen Test (4A) aufgrund längerer Lagerung in Umgebungs. Bereits nach 376 sec bei 40 V, die dielektrische Durchschlags begonnen und wurde mit zwei großen Migrationswege von Kupfer aus der M1 Metalls begleitet, mit einem positiven Potential mit Bezug auf das Masseseite 15-16. Die diffundierten Cu-Partikel in den ULK Dielektrika werden in der BF TEM-Aufnahme nach dem endgültigen Zusammenbruch (4B) gezeigt.
In einer fehlerfreien Probe, dh, schnelle Übertragung zwischen FIB Vorbereitung und TEM-Aufnahmen (5A), ist die "Spitze-Spitze" Struktur intakt, ohne jeglichen Schaden der im TaN / Ta-Schranke. Dieselbe Spannung (40 V) wurde zu dieser Probe angewandt. Dieses Beispiel überlebt länger als 50 Minuten, bisder Zusammenbruch kam es, weil der intakten TaN / Ta-Schranke. Das TEM-Bild nach dem Durchbruch wird in 5B gezeigt. Offenbar migriert Metallatome in das SiO 2 von der unteren Ecke des M1 Metall, mit einem positiven Potential mit einem roten Pfeil 17 angedeutet. Die ESI chemische Analyse (5C) zeigt, dass es einen Migrationspfad von Cu an der Bruchgrenzfläche zwischen der Schicht und den SiCN ULK Dielektrika, die nicht von dem Kontrast des BF TEM Bild in 5B nachgewiesen werden konnte. Die Kombination der ESI chemische Analyse und in situ TDDB Experiment im TEM ermöglicht eine Untersuchung der TDDB Fehlermechanismus und Abbaukinetik 15-16 in einer direkteren und umfassend.
Tomographie ist eine Wahl, um die 3D-Verteilung der Cu-Teilchen, die von der positiven Seite der "Spitze-Spitze" Struktur heraus diffundiert charakterisieren. Abbildung6B zeigt eine Scheibe einer 3D-Darstellung von der durch Computertomographie in der TEM-Probe erfasst. Die Gelb-Partikel stellen die migrierten Cu-Teilchen in der SiO 2.
Abbildung 1. Schematische Bilder des Experiments, bevor die Probe (a) eine vollständige Wafer in dem Rasterelektronenmikroskop (SEM) setzen.. (B) Ein Chip aus der vollständigen Wafer. (C) Eine Ziel Bar mit einer "Spitze-Spitze" Struktur auf einem Cu-Halbring, der auf einem Probentisch geklebt ist. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 2. Ein H-bar Probe durch den fokussierten Ionenstrahl (FIB) Technik in der SEM und eine schematische Bild von der "Spitze-Spitze" Struktur hergestellt. (A) und (B) in der SEM. (C) Der Schaltplan einer "Spitze-Spitze" Struktur. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 3. Versuchsaufbau im Transmissionselektronenmikroskop (TEM). (A) Schematische Darstellung des Kontaktprozesses nähert. (B) STEM Bild des Setup vor der in situ TDDB Experiment. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version zu sehen thist Figur.
Abbildung 4. Repräsentative TEM-Aufnahmen für eine "Spitze-Spitze" Struktur mit diffusem Cu in die ULK Dielektrika vor der in situ-Experiment. (A) Vor dem elektrischen Test. (B) Nach dem elektrischen Test. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 5. Repräsentative TEM-Aufnahmen für eine einwandfreie "Spitze-Spitze" Struktur. (A) Hellfeld (BF) TEM-Aufnahme vor dem elektrischen Test. (B) BF TEM-Aufnahme nach dem elektrischen Test. (C) Electron spektroskopischen Bild des Cu-Verteilung. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 6. STEM Bild und 3D-Darstellung von einer "Spitze-Spitze" Struktur nach der elektrischen Prüfung. (A) STEM Bild. (B) 3D-Darstellung von der durch Computertomographie in der TEM erworben Probe (Blue: "Tip-to-Tip" Struktur, Gelb: Cu-Teilchen, Grün: Transistor-Struktur unterhalb).
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Discussion
Voraussetzung für den Erfolg in der TDDB Versuch ist gut Probenaufbereitung, insbesondere in der FIB Mahlvorgang in der SEM. Erstens muss eine dicke Pt-Schicht auf der Oberseite der "Spitze-Spitze" Struktur zu hinterlegen. Die Dicke und die Grße der Pt-Schicht kann durch den SEM Bediener eingestellt werden, sondern müssen drei Prinzipien folgen: (1) Die Dicke und die Größe, um den anvisierten Bereich von möglichen Ionenstrahlschäden während des gesamten Mahlprozesses zu schützen; (2) Es ist noch eine relativ dicke Pt-Schicht (≥ 400 nm) auf der Oberseite der Probe nach dem Fräsen gelassen, es schützt die empfindliche Probe aus inneren und äußeren Belastungen und minimiert den Beitrag der Spannung auf den dielektrischen Durchschlag in der nächsten TDDB Experiment; (3) Die Grße sollte nicht zu groß sein, sonst wird ein leitender Pfad zwischen den beiden Kontaktstellen, die verwendet werden, um die Spannung an die Teststruktur gelten bilden. Ferner ist der Schlüsselschritt bei der Ionenstrahl den letzten Schnitt stoppen.Die Ionenfräsen müssen, sobald ein speziell Cu "dummy" Verbindungsstruktur vor der Teststruktur verschwindet unterbrochen werden, weil die zentralen Cu-Leiterbahnen bestehen aus der "Spitze zu Spitze" Struktur und es gibt nur ~ 60 nm Abstand zwischen Sie. Es wird zu spät sein, wenn die "Spitze-Spitze" Struktur im Livebild SEM erscheint. Die Dicke der H-Latte TEM-Lamelle ist gezielt auf etwa 150 bis 180 nm sein. Diese Dicke ermöglicht Elektronentransparenz im TEM bei 200 kV Beschleunigungsspannung und hält auch eine relativ dicke dielektrische an den Seiten, die die "Tip-to-Tip" -Struktur zu verkapseln. Auf der anderen Seite werden die Probendicken von 150-180 nm signifikante mehrere unelastische Streuung während der ESI chemische Analyse dazu führen, daher müssen diese Effekte in den Ergebnis-Analyse ebenfalls berücksichtigt werden.
Bei der Handhabung oder der Übertragung der Probe, tragen Sie eine Antistatik straSeite Dies ist sehr wichtig, da elektrostatische Entladung Schaden an mehreren Proben wurde in unserem Experiment beobachtet, wenn die Antistatik-Armband wurde nicht getragen. Der wichtigste Übertragungsschritt die Übertragung von der SEM der TEM. Die Transferzeit ist streng innerhalb von 15 Minuten oder weniger beschränkt werden. Eine lange Exposition der Probe in der Luft kann Feuchtigkeit aufnehmen und die "Spitze-Spitze" Struktur beschädigt wird ein Beispiel in 4A gezeigt. Diese Probe wurde in Luft für zwei Wochen vor dem Test gelagert. Das verletzt TaN / Ta Barriere beeinflusst die Eigenfehlermechanismus und verkürzt die Lebensdauer der Teststruktur. Massiven Cu-Ausbreitung wird dann aktiviert.
Eine Sorge, die in situ TDDB Studie im TEM ist der Strahlschäden an den ULK Dielektrika. Daher ist es sehr wichtig, den Einfluß des Strahls auf dem Experiment 18 zu minimieren. Verschiedene Strategien können gewählt werden, um diesen Einfluss zu verringern, aber es kannnicht vollständig beseitigt werden. Die Optionen können in drei Ansätze kategorisiert werden. Eine Möglichkeit, unter Verwendung eines kleinen Kondensators Öffnung um die gesamte Menge von Energie in der H-Träger-Typ Probe 18 abgeschieden reduzieren. Die andere Möglichkeit ist, den Betrieb des TEM bei niedriger Spannung (≤ 80 kV) 19-21 und / oder niedriger Elektronendosis 22-25. Diese Option wird erwartet, dass die Strahl Beschädigung der Probe direkt zu reduzieren. Ferner kann die Scan TEM (STEM) Modus ein Low-dose Mikroskopietechnik als auch, wenn die experimentellen Parameter richtig gewählt werden. Somit sollte das STEM-Modus priorisiert werden, wenn es sich ermöglichen, im TEM verwendet wird. Die Wahl niedrigen Beleuchtungshelligkeit und Aufzeichnen der TEM-Aufnahmen mit einem ausgewählten, vernünftige Intervallzeit (niedrige Dosis) sind ebenfalls zu empfehlen 18 bis in weiter reduzierten Strahlenschäden führen.
Neben der Eigen TDDB könnte die TEM Probenvorbereitung und die TEM-Beobachtung theoretisch Auswirkungen auf die endgültige breakdown. Dennoch ist die beobachtet wird angenommen TDDB Schadensmechanismus gültig ist, weil: (1) mit wesentlich weniger TEM Bestrahlung (low-dose STEM Bildgebung niedrigen Belichtungsschritt und die Aufzeichnung von Bildern alle 30 min / 1 h) zeigte die Testprobe ähnliche Ausfall Mechanismen wie in unseren früheren TEM-Beobachtung (Aufnahme von Bildern kontinuierlich, relativ hoch dosierten TEM-Modus) 16-18; (2) das elektrische Feld wurde als die Antriebskraft und der Ursprung der Migration von Metallpartikeln 17 (5B und 6A) durch Umkehr der elektrischen Verbindung bestätigt; (3) die Migration von Metallpartikeln und dielektrischen Durchschlag wurden sowohl an bestimmten Stellen beobachtet, wo die Spitze-zu-Spitze-Abstand ist relativ klein und das Ta / TaN-Barriere relativ dünn ist, nicht überall in dem Beleuchtungsbereich des TEM-Strahls; (4) eine dicke Schicht aus Pt Ablagerung auf der Probe verhindert die meisten Kontaminationen von der vertikalen Implantation von Ga-Ionen - die test Struktur wird angenommen Wesentlichen frei von Verunreinigungen zu sein, selbst wenn es eine geringe Menge an Verunreinigungen auf der Oberfläche der Seitenwände (60 nm) von der seitlichen Beschädigung der Ga-Ionen. Daher sollte die Probenvorbereitung und die TEM-Beobachtung nicht auf die Auslegung des inneren Fehlermechanismus zu einer signifikanten Menge.
Die Notwendigkeit von anspruchsvollen Verfahren für die Probenvorbereitung und der Versuchsaufbau ist wahrscheinlich der größte Nachteil. Diese Methode ist nur für die speziell für Teststruktur anwendbar. Deshalb wird, wenn im Vergleich zu herkömmlichen Testmethoden das Design und die komplizierten Herstellungsprozess für die dedizierte Teststruktur führen zu recht mehr Anstrengungen. Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass die Modifikation der Probe durch Bestrahlung mit im TEM ist unvermeidlich, wenn der Elektronenstrahl beleuchtet das empfindliche Probe für eine sehr lange Zeit. Dennoch glauben wir, dass diese Methode kann enaBLE das Studium der TDDB Ausfallmechanismen und Abbaukinetik.
Die weitere Entwicklung auf dem Experiment kann in der Lage, quantitative Daten für die Cu-Migration in der Dielektrika in Abhängigkeit von der angelegten Spannung und / oder Zeit und Hilfe, um ein geeignetes Modell für die Cu / ULK On-Chip-Interconnect-Stacks entwickeln. In unserer Studie, die ESI-Signal aus einer Cu-Brücke an der Unterseite der SiCN-Schicht, wie in 5C gezeigt, weist deutlich darauf hin, dass Cu wahrscheinlich entlang der Haupt Dielektrikum / SiCN Schnittstelle diffundiert. Diese obere Oberfläche der Haupt Dielektrikum wird durch die Planarisierungsprozess beeinflusst und wird voraussichtlich die höchste Menge an Fehlstellen / Defekte haben, dann in einem relativ schwachen Grenzfläche mit der SiCN-Schicht führt. Diffusionsprozesse und ermöglicht signifikante Cu Bewegung, sollte es kommen. Die elektronische Leitungsmechanismus, vor der Cu-Ausbreitung und die zu dielektrische Schäden sollte Poole-Frenkel Verhalten folgen, d daherore Begünstigung der √E-Modell. Eine Abweichung von diesem Modell kann nicht mit dem hier vorgeschlagenen experimentellen Verfahren noch aufgrund der großen Vorurteile erforderlich, um angemessene Testzeiten ermöglichen abgeleitet werden. Es sollte beachtet werden, dass obwohl die Senkung der angelegten Spannungen und die daraus resultierenden elektrischen Felder sollte eine der zukünftigen Aufgaben bei der Verfeinerung der hier beschriebenen Versuchsmethodik ist. Actual Chipbetriebs Vorurteile sind in der Größenordnung von 1 bis 3 V. Die hier angelegten Spannungen sind ziemlich höher, daher andere Effekte können eine dominierende Rolle bei den erhöhten Spannungen zu spielen. Zu diesem Zweck wurden neue Teststrukturen entworfen, das eine deutlich reduzierte Abstand in der Größenordnung von 20 bis 50 nm aufweisen. Dann können kleinere Spannungen angelegt werden und experimentelle Daten auch noch in einem vernünftigen Zeitraum erfasst werden. Die Bewegung des Cu, möglicherweise bei niedrigen Vorspannungen infolge der Existenz einer Schwelle für einen elektrischen Schaden auftritt eliminiert, könnte dann als eine Funktion der angelegten Vorspannung und der Zeit charakterisiert werden. Diese Bemühungen will Teil eines bevorstehenden Studie und konnte beweisen oder widerlegen die Auswirkungen Schadensmodell, die von einem physischen Schaden Mechanismus Perspektive ist derzeit der wahrscheinlichste Modell TDDB Effekte bei niedrigen Verzerrungen 10 zu beschreiben.
Transmissionsröntgenmikroskopie (TXM) konnte für dieses Experiment angenommen werden auch, wenn die räumliche Auflösung kann zu weniger als 10 nm verbessert werden. Noch wichtiger ist, können bessere Übertragungsfähigkeit und geringere Strahlendosis als im TEM seine Anwendung auf anderen aktiven mikroelektronischen Bauteilen zu steigern.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Automatic Dicing Saw | DISCO Kiru-Kezuru-Migaku Technologies | ||
| Scanning Electron Microscope | Zeiss | Zeiss Nvision 40 | |
| Picoindentor | Hysitron | Hysitron Pi95 | |
| Keithley SourceMeter | Keithley | Keithley 2602/237 | |
| Transmission Electron Microscope | FEI | FEI Tecnai F20 | |
| Transmission Electron Microscope | Zeiss | Zeiss Libra 200 |
References
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