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A comparison of electromigration failure of metal lines with fracture mechanics

Acta Mechanica Sinica 2012年第3期28卷 774-781页

作者： Hiroyuki Abé Mikio Muraoka Kazuhiko Sasagawa masumi saka Tohoku University Sendai 980-8579Japan Department of Mechanical Engineering Akita UniversityTegatagakuen-machi 1-1Akita 010-8502Japan Department of Intelligent Machines and System Engineering Hirosaki UniversityBunkyo-cho 3Hirosaki 036-8561Japan Department of Nanomechanics Tohoku UniversityAoba 6-6-01AramakiAoba-kuSendai 980-8579Japan

Atoms constructing an interconnecting metal line in a semiconductor device are transported by electron flow in high density. This phenomenon is called electromigration, which may cause the line failure. In order to characterize the electromigration failure, a comparison study is carded out with some typical phenomena treated by fracture mechanics for thin and large structures. An example of thin structures, which have been treated by fracture mechanics, is silica opti- cal fibers for communication systems. The damage growth in a metal line by electromigration is characterized in compar- ison with the crack growth in a silica optical fiber subjected to static fatigue. Also a brief comparison is made between the electromigration failure and some fracture phenomena in large structures.

关键词： Electromigration failure. Interconnecting line Comparison Fracture mechanics

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Prediction of electromigration failure in passivated polycrystalline line

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光学精密工程 2003年第2期11卷 114-119页

作者： Kazuhiko Sasagawa Masataka Hasegawa masumi saka Hiroyuki Abé Department of Intelligent Machines and System Engineering Hirosaki University 3 Bunkyo-cho Hirosaki 036-8561 JapanDepartment of Mechanical Engineering Tohoku University 01 Aoba Aramaki Aoba-ku Sendai 980-8579 JapanDepartment of Mechanical Engineering Tohoku University 01 Aoba Aramaki Aoba-ku Sendai 980-8579 JapanTohoku University 2-1-1 Katahira Aoba-ku Sendai 980-8577 Japan

Recently, a governing parameter for electromigration damage in passivated polycrystalline lines, AFD*gen, was formulated considering the effect of the atomic density gradient. In this study, a prediction method for electromigration failure in a passivated polycrystalline line was proposed using AFD*gen. The characteristics of film used for prediction is established in advance using a method based on AFD*gen. The film characteristics of metal lines with different lengths were determined experimentally by AFD*gen_based method. From the film characteristics obtained, both lifetime and location of failure in the passivated polycrystalline lines were predicted through numerical simulation of failure process. Good agreement has been shown between the predicted and the experimental results concerning both lifetime and location of failure.

关键词：多晶线钝化失效电迁移预报

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基于原子力显微镜的四电极微探针局域电导率测量技术

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机械工程学报 2009年第4期45卷 187-191页

作者：居冰峰巨阳坂真澄浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027 名古屋大学日本名古屋464-8603 东北大学日本仙台980-8579

开发了基于原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)的四电极微探针局域电导率测量技术。四电极AFM探针最小的电极间距为300nm,安装了这种新型四电极微探针的AFM系统既保持表面微观形貌测量能力,又可以在实施表面形貌扫描的同时测定... 详细信息

开发了基于原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)的四电极微探针局域电导率测量技术。四电极AFM探针最小的电极间距为300nm,安装了这种新型四电极微探针的AFM系统既保持表面微观形貌测量能力,又可以在实施表面形貌扫描的同时测定局域电导率。利用该技术精确测量了厚度为6.0μm的铝薄膜和厚度为350nm的透明导电氧化铟薄膜(Indium tin oxide,ITO)的局域电导率,试验结果证明基于AFM的四电极微探针技术在亚微米局域电导率测量方面的能力。

关键词：局域电导率四电极方法原子力显微镜导电薄膜

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电迁移法铝微纳米线的制备(英文)

电迁移法铝微纳米线的制备(英文)

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2010年上海市电子电镀学术年会

作者： Hironori Tohmyoh masumi saka Hongliang Pan

＜正＞～～

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