微电子器件金属化系统失效的电子显微分析

随着微电子器件向着超高频,超高速和高集成度化方向发展,电徒动引起的器件金属化系统失效问题变得日益突出。所谓电徒动是指高电流密度作用下,金属导体中发生质量输运的现象。电徒动使器件的内部金属化系统条状铝薄膜上出现小丘。晶须(质量堆积)和空洞(质量耗尽)现象,造成短路和开路失效。本文叙述了AL-Cu金属化系统电徒动寿命的测试和电镜分析。从实验获得了在300C.氮气环境中,高电流密度(0.6×10~6和1.2×10~6A.cm^(-2)作用下的Al-Cu薄膜电阻随时间的变化率,并计算了薄膜中值电徒动失效前的时间。用SEM和TEM观察和分析了钝化层覆盖效应。