金屬互連電遷移噪聲非高斯性研究.pdf

1、現(xiàn)代集成電路互連線的有效截面積已達到1平方微米量級以至于更小。因此，當電流達到毫安量級將導(dǎo)致電流密度達到兆安每平方厘米數(shù)量級。在這種情況下電遷移現(xiàn)象極為明顯。金屬互連電遷移已經(jīng)成為超大規(guī)模集成電路主要失效模式之一。電阻是金屬互連電遷移傳統(tǒng)表征參量。噪聲表征技術(shù)比電阻更為靈敏和全面。以往都是將噪聲信號當作高斯信號，而且電遷移噪聲表征模型也是基于高斯過程的。實驗發(fā)現(xiàn)電遷移過程的某些階段噪聲信號具有非高斯性。這種非高斯性產(chǎn)生自遷移動力學機制，

2、因此通過非高斯性分析，可以從噪聲中提取電遷移相關(guān)動力學信息。 本文在電遷移失效機理和噪聲非高斯性的理論基礎(chǔ)上，將非高斯信號檢測方法引入電遷移噪聲時間序列的分析，通過實驗證實在電遷移前期噪聲信號以高斯噪聲為主，在空洞成核時期發(fā)生非高斯跳變，轉(zhuǎn)而以非高斯噪聲為主。引入高階統(tǒng)計量T<'2>對電遷移噪聲信號的非高斯性進行定量描述。將實驗過程中非高斯性參量變化與電阻及傳統(tǒng)的噪聲表征參量進行了對比，表明T<'2>可以更為敏感地反映了電遷移動