Abstract
近年來超大型積體製造技術日益進步,元件的大小日益縮小,且對元件的可靠度日益嚴格,因此對連接線的壽命要求更嚴格,由於流過連接線的電流密度增大,使得電子漂移的影響日益重要, 所以從1960年代鋁系統的電子漂移的現象便受到重視, 而由Black 和Blech 等人就已經開使了電子漂移的研究,故論文中除了研究連接線的可靠度,並希望發展短時間的測量方法。本論文的研究內容分為(1) Al部份:利用一般方法決定MTTF和電子漂移活化能,以及不同的SiO2對電子漂移的影響; (2) Al-3%Cu 和Al-1%Cu 部份:從TEM R-t 和SEM了解thermal stress和電子漂移的影響及氮化鈦的作用; (3) 研究新的短時間電子漂移的量測方法並和(2) 中得到的結果比較驗證是否可行.研究發現,鋁鍍在SiO2(thermal) 上比鍍在 SiO2(APCVD) 有較長的MTTF及較大的電子漂移活化能, Al-3%Cu 的R-t 測量結果顯示電流密度愈大時間愈長電阻變化愈大,而由Al-1%Cu 之R-t 研究發現退火過的Al-1% Cu/SiO2 比退火過的Al-1%Cu/TiN(N2:N2+Ar=1:5) 可靠度好,而由隨時間電阻係數對溫度變化的測量可得到相同的結果,但所需時間較短且可能推測連接線微結構的變化,希望能成為短時間觀察電子漂移作用的方法, 期望能減少電子漂移的測量時間及得到受電子漂移後微結構變化的情形.