Finite-Elemente-Analyse von Elektro-, Thermo- und Stressmigration in Cu-Leitbahnen mit SiO2 bzw. Black Diamond(TM) als Dielektrikum

Abstract:
Im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes PERFECT wurde an der Verbesserung der Performance von ICs durch Integration von Kupfer und Low-k-Dielektrika gearbeitet. Ein Teilaspekt war dabei die Entwicklung neuer, schneller und zuverlässiger Belastungsverfahren für Leitbahnen und Vias. Für eine S-Bahn-Struktur wurden erstmalig komplexe Finite-Elemente-Modelle zum einen in einer aktuellen Cu-Technologie mit SiO2-Dielektrikum und zum anderen in einer in Planung befindlichen Cu-Technologie mit dem Low-k-Dielektrikum Black Diamond(TM) erstellt. Mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse wurde gezeigt, dass Low-k-Dielektrika die Lebensdauer einer Struktur verkürzen, und dass dieser Effekt durch die Einführung einer hybriden Architektur im Vergleich zu einer homogenen Architektur teilweise kompensiert werden kann.