【摘 要】
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随着集成电路特征尺寸不断缩小和互连线中电流密度的急剧上升，互连电迁移失效成为集成电路的重要失效现象之一。本文提出了一种基于微观晶粒尺寸分布效应的铜互连电迁移失效寿
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随着集成电路特征尺寸不断缩小和互连线中电流密度的急剧上升，互连电迁移失效成为集成电路的重要失效现象之一。本文提出了一种基于微观晶粒尺寸分布效应的铜互连电迁移失效寿命模型，建立了交流-直流测试时间的转化模型，并在此基础上建立了交流应力条件下铜互连综合失效模型。研究结果表明，铜互连电迁移寿命和阴极端铜晶粒微观结构密切相关。互连线存在临界长度效应的原因在于其无法提供足够的空位使得铜晶粒耗尽发生失效。当互连线长度大于临界长度时互连电迁移寿命随互连长度的增加而减小。AC电流应力下存在一个膝点频率，在该膝点频率附近铜互连电迁移寿命随频率增大而指数上升。低于该膝点频率时互连寿命取决于其DC电迁移寿命。高于该膝点频率时应力迁移是决定互连寿命的主导机制。
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