【摘 要】
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铜以其低的电阻率和较高的抗电迁移性能取代铝成为现代工艺中主要的互连材料，但是由于铜与低k介质之间热膨胀系数的不同引发了铜互连应力迁移失效。本文设计了铜互连应力迁移
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铜以其低的电阻率和较高的抗电迁移性能取代铝成为现代工艺中主要的互连材料，但是由于铜与低k介质之间热膨胀系数的不同引发了铜互连应力迁移失效。本文设计了铜互连应力迁移测试装置，分析了该装置的数字、模拟等组成部分。研究了铜互连应力释放机理，并运用Thouless形变机制图模型模拟了铜互连应力释放过程中应力与温度之间的变化关系，分析了扩散阻挡层、钝化层以及铜薄膜厚度对铜互连应力释放的影响。研究结果表明，铜互连应力迁移测试装置能够完成16组互连芯片阻变信号的切换测量，互连阻抗变化在500~1000欧姆的范围内能够实现精密测量。扩散阻挡层的存在以及铜薄膜厚度的减小会导致铜互连应力增大，而钝化层的存在则会延迟铜互连应力释放。
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