講演名 2007-11-16
Cuイオンドリフトに起因したCu配線間TDDB劣化モデル(半導体表面・界面制御・評価と電子デバイスの信頼性)
鈴村 直仁, 山本 茂久, 真壁 一也, 小笠原 誠, 小守 純子, 村上 英一,
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抄録(和) Cuイオンドリフトに起因したCu配線間経時絶縁破壊(Time-Dependent Dielectric Breakdown: TDDB)劣化メカニズムを検討し、寿命予測モデルとして√Eモデル(寿命の対数が√Eに線形比例)を新たに提案する。Cuイオンドリフトメカニズムとしては二つのモデル(Schottky型及びPoole-Frenkel型)を検討し、線間TDDB寿命及びリーク電流の電界・温度依存性の結果からモデル検証した結果を報告する。
抄録(英) A new physical model of Time-Dependent Dielectric Breakdown (TDDB) in Cu interconnect dielectrics is proposed. TDDB occurs due to the drift of Cu ions under an electric field E. An activation energy analysis of the leakage current demonstrates that these injected Cu ions affect the conduction mechanism of electrons. The dominant electron conduction mechanism changes from Poole-Frenkel electron current through the Cu barrier dielectrics to Fowler-Nordheim current due to the Cu pile-up at the cathode end. We assumed two possible types of Cu ion drift mechanism, Schottky type or Poole-Frenkel type. The field acceleration model (√E model) of the Poole-Frenkel type fits both TDDB lifetime and activation energy very well. The TDDB lifetime is proportional to the exponential of the square root of the electric field √E.
キーワード(和) Cu配線 / Low-k層間絶縁膜 / 配線間TDDB
キーワード(英) Cu interconnect / Low-k dielectrics / Time-dependent dielectric breakdown(TDDB)
資料番号 R2007-53,ED2007-186,SDM2007-221
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2007/11/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) Cuイオンドリフトに起因したCu配線間TDDB劣化モデル(半導体表面・界面制御・評価と電子デバイスの信頼性)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A NEW TDDB DEGRADATION MODEL BASED ON CU ION DRIFT IN CU INTERCONNECT DIELECTRICS
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Cu配線 / Cu interconnect
キーワード(2)(和/英) Low-k層間絶縁膜 / Low-k dielectrics
キーワード(3)(和/英) 配線間TDDB / Time-dependent dielectric breakdown(TDDB)
第 1 著者 氏名(和/英) 鈴村 直仁 / Naohito Suzumura
第 1 著者 所属(和/英) (株)ルネサステクノロジ解析技術開発部
Renesas Technology Corp.
第 2 著者 氏名(和/英) 山本 茂久 / Shigehisa Yamamoto
第 2 著者 所属(和/英) (株)ルネサステクノロジ解析技術開発部
Renesas Technology Corp.
第 3 著者 氏名(和/英) 真壁 一也 / Kazuya Makabe
第 3 著者 所属(和/英) (株)ルネサステクノロジ解析技術開発部
Renesas Technology Corp.
第 4 著者 氏名(和/英) 小笠原 誠 / Makoto Ogasawara
第 4 著者 所属(和/英) (株)ルネサステクノロジ解析技術開発部
Renesas Technology Corp.
第 5 著者 氏名(和/英) 小守 純子 / Junko Komori
第 5 著者 所属(和/英) (株)ルネサステクノロジ解析技術開発部
Renesas Technology Corp.
第 6 著者 氏名(和/英) 村上 英一 / Eiichi Murakami
第 6 著者 所属(和/英) (株)ルネサステクノロジ解析技術開発部
Renesas Technology Corp.
発表年月日 2007-11-16
資料番号 R2007-53,ED2007-186,SDM2007-221
巻番号(vol) vol.107
号番号(no) 319
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日