Cu通孔诱导的应力对CMOS迁移率影响分析

利用Si片中填充Cu通孔技术实现芯片间互连是目前最有前景的三维芯片技术。利用有限元模型仿真研究了Cu通孔在Si中引起的诱导应力对CMOS晶体管迁移率的影响。分析了键合力、键合温度、通孔直径和Si片厚度等因素的影响。研究发现,Si中诱导应力的主因是键合温度,且诱导应力随Si片厚度降低而减小。同时,晶体管免受区正比于通孔的直径,且PMOS迁移率变化率对应力的敏感程度要大于NMOS,因而PMOS的免受区决定整个CMOS工艺的免受区。