La electromigración es el transporte de material causado por el movimiento gradual de los iones en un conductor debido a la transferencia de impulso entre los electrones conductores y los átomos metálicos en difusión . El efecto es importante en aplicaciones donde se utilizan altas densidades de corriente continua, como en microelectrónica y estructuras relacionadas. A medida que disminuye el tamaño de la estructura en la electrónica , como los circuitos integrados (CI), aumenta la importancia práctica de este efecto.
Historia
El fenómeno de la electromigración se conoce desde hace más de 100 años, habiendo sido descubierto por el científico francés Gerardin. [1] El tema adquirió interés práctico por primera vez a finales de la década de 1960, cuando aparecieron por primera vez los circuitos integrados empaquetados. Los primeros circuitos integrados disponibles comercialmente fallaron en tan solo tres semanas de uso debido a la electromigración descontrolada, lo que llevó a un gran esfuerzo de la industria para corregir este problema. La primera observación de electromigración en películas delgadas fue realizada por I. Blech. [2] La investigación en este campo fue iniciada por varios investigadores de la incipiente industria de los semiconductores . Uno de los estudios de ingeniería más importantes fue realizado por Jim Black de Motorola , quien da nombre a la ecuación de Black . [3] En ese momento, las interconexiones metálicas en los circuitos integrados todavía tenían aproximadamente 10 micrómetros de ancho. Actualmente, las interconexiones tienen solo cientos o decenas de nanómetros de ancho, lo que hace que la investigación en electromigración sea cada vez más importante.
Implicaciones prácticas de la electromigración
La electromigración disminuye la confiabilidad de los chips ( circuitos integrados (CI)). Puede causar la eventual pérdida de conexiones o falla de un circuito. Dado que la confiabilidad es de importancia crítica para viajes espaciales , propósitos militares , sistemas de frenos antibloqueo , equipos médicos como desfibriladores externos automáticos e incluso es importante para computadoras personales o sistemas de entretenimiento en el hogar, la confiabilidad de los chips (IC) es un foco importante de los esfuerzos de investigación. .
Debido a la dificultad de realizar pruebas en condiciones reales, la ecuación de Black se utiliza para predecir la vida útil de los circuitos integrados. Para utilizar la ecuación de Black , el componente se somete a una prueba de vida útil a alta temperatura (HTOL). La vida útil esperada del componente en condiciones reales se extrapola de los datos recopilados durante las pruebas. [3]
Aunque el daño de la electromigración finalmente da como resultado la falla del CI afectado, los primeros síntomas son fallas intermitentes y son bastante difíciles de diagnosticar. Como algunas interconexiones fallan antes que otras, el circuito presenta errores aparentemente aleatorios, que pueden ser indistinguibles de otros mecanismos de falla (como daños por descargas electrostáticas ). En un entorno de laboratorio, la falla de la electromigración se visualiza fácilmente con un microscopio electrónico, ya que la erosión de la interconexión deja marcadores visuales reveladores en las capas metálicas del CI.
Con el aumento de la miniaturización, la probabilidad de falla debido a la electromigración aumenta en los circuitos VLSI y ULSI porque aumentan tanto la densidad de potencia como la densidad de corriente. [5] Específicamente, los anchos de línea continuarán disminuyendo con el tiempo, al igual que las áreas de sección transversal de cables. Las corrientes también se reducen debido a tensiones de suministro más bajas y capacitancias de compuerta que se contraen. [5] Sin embargo, como la reducción de la corriente se ve limitada por el aumento de las frecuencias, la disminución más marcada de las áreas transversales (en comparación con la reducción de la corriente) dará lugar a mayores densidades de corriente en los circuitos integrados en el futuro. [6]
En los procesos de fabricación de semiconductores avanzados , el cobre ha reemplazado al aluminio como material de interconexión preferido. A pesar de su mayor fragilidad en el proceso de fabricación, se prefiere el cobre por su conductividad superior. También es intrínsecamente menos susceptible a la electromigración. Sin embargo, la electromigración (EM) sigue siendo un desafío constante para la fabricación de dispositivos y, por lo tanto, la investigación de EM para interconexiones de cobre está en curso (aunque es un campo relativamente nuevo). [6]
En los dispositivos electrónicos de consumo modernos, los circuitos integrados rara vez fallan debido a los efectos de la electromigración. Esto se debe a que las prácticas adecuadas de diseño de semiconductores incorporan los efectos de la electromigración en el diseño del circuito integrado. [6] Casi todas las casas de diseño de circuitos integrados utilizan herramientas EDA automatizadas para verificar y corregir problemas de electromigración en el nivel de disposición de transistores. Cuando se opera dentro del rango de temperatura y voltaje especificado por el fabricante, es más probable que un dispositivo IC diseñado correctamente falle por otras causas (ambientales), como daño acumulativo por bombardeo de rayos gamma .
Sin embargo, se han documentado casos de fallas de productos debido a la electromigración. A fines de la década de 1980, una línea de unidades de escritorio de Western Digital sufrió una falla generalizada y predecible entre 12 y 18 meses después de su uso en el campo. Utilizando el análisis forense de las unidades defectuosas devueltas, los ingenieros identificaron reglas de diseño incorrectas en el controlador IC de un proveedor externo. Al reemplazar el componente defectuoso con el de un proveedor diferente, WD pudo corregir el defecto, pero no antes de un daño significativo a la reputación de la empresa.
La electromigración debida a procesos de fabricación deficientes fue una causa importante de fallas en los circuitos integrados de las computadoras domésticas de Commodore durante la década de 1980. Durante 1983, la computadora Commodore 64 durante un tiempo tuvo una tasa de devolución de clientes de casi el 50%.
La electromigración puede ser una causa de degradación en algunos dispositivos semiconductores de potencia , como los MOSFET de potencia de bajo voltaje , en los que la corriente lateral a través de la metalización del contacto de la fuente (a menudo aluminio) puede alcanzar las densidades de corriente críticas durante condiciones de sobrecarga. La degradación de la capa de aluminio provoca un aumento de la resistencia en estado activado y, eventualmente, puede conducir a una falla total.
Fundamentos
Las propiedades del material de las interconexiones metálicas tienen una gran influencia en la vida útil. Las características son predominantemente la composición de la aleación de metal y las dimensiones del conductor. La forma del conductor, la orientación cristalográfica de los granos en el metal, los procedimientos para la deposición de la capa, el tratamiento térmico o el recocido , las características de la pasivación y la interfaz con otros materiales también afectan la durabilidad de las interconexiones. También existen diferencias importantes con la corriente dependiente del tiempo: la corriente continua o diferentes formas de onda de corriente alterna provocan efectos diferentes.
Fuerzas sobre iones en un campo eléctrico.
Dos fuerzas afectan a los átomos ionizados en un conductor: 1) La fuerza electrostática directa F e , como resultado del campo eléctrico, que tiene la misma dirección que el campo eléctrico, y 2) La fuerza del intercambio de momento con otros portadores de carga F p , hacia el flujo de los portadores de carga, está en la dirección opuesta del campo eléctrico. En los conductores metálicos, F p es causado por un llamado "viento de electrones" o " viento de iones ".
La fuerza resultante F res sobre un ion activado en el campo eléctrico se puede escribir como
dónde es la carga eléctrica de los iones, y las valencias correspondientes a la fuerza electrostática y del viento respectivamente, la denominada valencia efectiva del material, la densidad de corriente, y la resistividad del material. [7] La electromigración ocurre cuando parte del impulso de un electrón en movimiento se transfiere a un ion activado cercano. Esto hace que el ion se mueva de su posición original. Con el tiempo, esta fuerza golpea a un número significativo de átomos lejos de sus posiciones originales. Puede desarrollarse una ruptura o un espacio en el material conductor, lo que impide el flujo de electricidad. En conductores de interconexión estrechos, como los que unen transistores y otros componentes en circuitos integrados, esto se conoce como vacío o falla interna ( circuito abierto ). La electromigración también puede hacer que los átomos de un conductor se apilen y se desvíen hacia otros conductores cercanos, creando una conexión eléctrica involuntaria conocida como falla de montículo o falla de bigotes ( cortocircuito ). Ambas situaciones pueden provocar un mal funcionamiento del circuito.
Mecanismos de falla
Mecanismos de difusión
En una estructura cristalina homogénea, debido a la estructura reticular uniforme de los iones metálicos, apenas hay transferencia de momento entre los electrones de conducción y los iones metálicos. Sin embargo, esta simetría no existe en los límites de los granos y las interfaces de los materiales, por lo que aquí el impulso se transfiere con mucha más fuerza. Dado que los iones metálicos en estas regiones están unidos más débilmente que en una red cristalina regular, una vez que el viento de electrones ha alcanzado una cierta fuerza, los átomos se separan de los límites de los granos y se transportan en la dirección de la corriente. Esta dirección también está influenciada por el límite de grano en sí mismo, porque los átomos tienden a moverse a lo largo de los límites de grano.
Los procesos de difusión causados por la electromigración se pueden dividir en difusión en el límite de grano, difusión en masa y difusión en superficie. En general, la difusión del límite de grano es el principal proceso de electromigración en los alambres de aluminio, mientras que la difusión superficial es dominante en las interconexiones de cobre.
Efectos térmicos
En un conductor ideal, donde los átomos están dispuestos en una estructura reticular perfecta , los electrones que se mueven a través de él no experimentarían colisiones y no se produciría la electromigración. En los conductores reales, los defectos en la estructura reticular y la vibración térmica aleatoria de los átomos alrededor de sus posiciones hacen que los electrones choquen con los átomos y se dispersen , que es la fuente de resistencia eléctrica (al menos en los metales; ver conducción eléctrica ). Normalmente, la cantidad de impulso impartida por los electrones de masa relativamente baja no es suficiente para desplazar permanentemente los átomos. Sin embargo, en situaciones de alta potencia (como con el aumento del consumo de corriente y la disminución del tamaño de los cables en los microprocesadores VLSI modernos ), si muchos electrones bombardean los átomos con suficiente fuerza para volverse significativos, esto acelerará el proceso de electromigración al hacer que los átomos de el conductor vibre más lejos de sus posiciones ideales de celosía, aumentando la cantidad de dispersión de electrones . La alta densidad de corriente aumenta el número de electrones que se dispersan contra los átomos del conductor y, por lo tanto, la velocidad a la que se desplazan esos átomos.
En los circuitos integrados, la electromigración no ocurre directamente en los semiconductores , sino en las interconexiones metálicas depositadas sobre ellos (ver fabricación de dispositivos semiconductores ).
La electromigración se ve agravada por las altas densidades de corriente y el calentamiento Joule del conductor (ver resistencia eléctrica ), y puede conducir a una eventual falla de los componentes eléctricos. El aumento localizado de la densidad de corriente se conoce como apiñamiento de corriente .
Equilibrio de la concentración de átomos
Una ecuación gobernante que describe la evolución de la concentración de átomos a lo largo de algún segmento de interconexión, es la ecuación convencional de balance de masa (continuidad)
dónde es la concentración del átomo en el punto con coordenadas en el momento del tiempo , y es el flujo atómico total en esta ubicación. El flujo atómico totales una combinación de los flujos causados por las diferentes fuerzas de migración de los átomos. Las fuerzas principales son inducidas por la corriente eléctrica y por los gradientes de temperatura, tensión mecánica y concentración..
Para definir los flujos mencionados anteriormente:
- . Aquí es la carga de electrones , es la carga efectiva del átomo migratorio, la resistividad del conductor donde tiene lugar la migración del átomo, es la densidad de corriente local, es la constante de Boltzmann , es la temperatura absoluta . es la difusividad del átomo dependiente del tiempo y la posición.
- . Usamos el calor de la difusión térmica.
- aquí es el volumen atómico y es la concentración atómica inicial , es la tensión hidrostática y son los componentes del estrés principal.
- .
Suponiendo un mecanismo de vacante para la difusión del átomo , podemos expresar en función de la tensión hidrostática dónde es la energía de activación efectiva de la difusión térmica de los átomos metálicos. La concentración de vacantes representa la disponibilidad de sitios de celosía vacíos, que podrían estar ocupados por un átomo migratorio.
Diseño sensible a la electromigración
Fiabilidad de la electromigración de un cable (ecuación de Black)
A finales de la década de 1960, JR Black desarrolló un modelo empírico para estimar el MTTF (tiempo medio hasta la falla) de un cable, teniendo en cuenta la electromigración. Desde entonces, la fórmula ha ganado popularidad en la industria de los semiconductores: [3] [8]
Aquí es una constante basada en el área de la sección transversal de la interconexión, es la densidad de corriente, es la energía de activación (por ejemplo, 0,7 eV para la difusión del límite de grano en el aluminio),es la constante de Boltzmann ,es la temperatura en kelvin , yun factor de escala (generalmente establecido en 2 según Black). [3] La temperatura del conductor aparece en el exponente, es decir, afecta fuertemente al MTTF de la interconexión. Para que una interconexión de una construcción determinada siga siendo fiable a medida que aumenta la temperatura, se debe reducir la densidad de corriente dentro del conductor. Sin embargo, a medida que avanza la tecnología de interconexión a escala nanométrica, la validez de la ecuación de Black se vuelve cada vez más cuestionable.
Material de alambre
Históricamente, el aluminio se ha utilizado como conductor en circuitos integrados, debido a su buena adherencia al sustrato, buena conductividad y capacidad para formar contactos óhmicos con el silicio. [5] Sin embargo, el aluminio puro es susceptible a la electromigración. La investigación muestra que agregar 2-4% de cobre al aluminio aumenta la resistencia a la electromigración unas 50 veces. El efecto se atribuye a la segregación del cobre en los límites de los granos, que inhibe en gran medida la difusión de átomos de aluminio a través de los límites de los granos. [9]
Los alambres de cobre puro pueden soportar aproximadamente cinco veces más densidad de corriente que los alambres de aluminio mientras mantienen requisitos de confiabilidad similares. [10] Esto se debe principalmente a los mayores niveles de energía de activación de la electromigración del cobre, provocados por su superior conductividad eléctrica y térmica, así como por su mayor punto de fusión. Pueden lograrse mejoras adicionales aleando cobre con aproximadamente 1% de paladio que inhibe la difusión de átomos de cobre a lo largo de los límites de los granos de la misma manera que la adición de cobre a la interconexión de aluminio.
Estructura de bambú y ranuras de metal.
Un cable más ancho da como resultado una menor densidad de corriente y, por lo tanto, una menor probabilidad de electromigración. Además, influye el tamaño de grano del metal; los granos más pequeños, más límites de grano y mayor probabilidad de efectos de electromigración. Sin embargo, si reduce el ancho del cable por debajo del tamaño de grano promedio del material del cable, los límites de grano se vuelven "transversales", más o menos perpendiculares a la longitud del cable. La estructura resultante se asemeja a las articulaciones de un tallo de bambú. Con tal estructura, la resistencia a la electromigración aumenta, a pesar de un aumento en la densidad de corriente. Esta aparente contradicción se debe a la posición perpendicular de los límites de los granos; se excluye el factor de difusión límite y, en consecuencia, se reduce el transporte de material. [10] [11]
Sin embargo, el ancho máximo de cable posible para una estructura de bambú suele ser demasiado estrecho para líneas de señal de corrientes de gran magnitud en circuitos analógicos o para líneas de suministro de energía. En estas circunstancias, a menudo se utilizan alambres ranurados, por lo que se tallan agujeros rectangulares en los alambres. Aquí, los anchos de las estructuras metálicas individuales entre las ranuras se encuentran dentro del área de una estructura de bambú, mientras que el ancho total resultante de todas las estructuras metálicas cumple con los requisitos de energía. [10] [11]
Longitud de Blech
Existe un límite inferior para la longitud de la interconexión que permitirá una mayor capacidad de transporte de corriente. Se conoce como "longitud Blech". [2] Cualquier cable que tenga una longitud por debajo de este límite tendrá un límite estirado para Electromigración. Aquí, una acumulación de tensión mecánica provoca un proceso de reflujo del átomo que reduce o incluso compensa el flujo de material efectivo hacia el ánodo. La longitud de Blech debe tenerse en cuenta al diseñar estructuras de prueba para evaluar la electromigración. Esta longitud mínima suele ser de algunas decenas de micrones para los rastros de chip, y las interconexiones más cortas que esto a veces se denominan 'electromigración inmortal'
A través de arreglos y curvas de esquina
Se debe prestar especial atención a las vías y los orificios de contacto. La capacidad de carga de corriente de una vía es mucho menor que la de un cable metálico de la misma longitud. Por lo tanto, a menudo se utilizan múltiples vías, por lo que la geometría de la matriz de vías es muy significativa: se deben organizar múltiples vías de modo que la corriente resultante se distribuya de la manera más uniforme posible a través de todas las vías.
También se debe prestar atención a las curvas en las interconexiones. En particular, deben evitarse las curvas de esquina de 90 grados, ya que la densidad de corriente en tales curvas es significativamente mayor que la de los ángulos oblicuos (por ejemplo, 135 grados). [10]
Electromigración en uniones soldadas
La densidad de corriente típica a la que se produce la electromigración en las interconexiones de Cu o Al es de 10 6 a 10 7 A / cm 2 . Sin embargo, para las uniones de soldadura (SnPb o SnAgCu sin plomo) utilizadas en chips IC, la electromigración se produce a densidades de corriente mucho más bajas, por ejemplo, 10 4 A / cm 2 . Provoca un transporte neto de átomos a lo largo de la dirección del flujo de electrones. Los átomos se acumulan en el ánodo, mientras que se generan vacíos en el cátodo y se induce una tensión de retroceso durante la electromigración. La falla típica de una junta de soldadura debido a la electromigración ocurrirá en el lado del cátodo. Debido al efecto de apiñamiento actual, los huecos se forman primero en las esquinas de la junta de soldadura. Luego, los vacíos se extienden y se unen para causar una falla. La electromigración también influye en la formación de compuestos intermetálicos , ya que las tasas de migración son función de la masa atómica.
Diseño asistido por ordenador de electromigración y tecnología
El modelo matemático completo que describe la electromigración consta de varias ecuaciones diferenciales parciales (PDE) [12] que deben resolverse para dominios geométricos tridimensionales que representan segmentos de una estructura de interconexión. Este modelo matemático forma la base para la simulación de la electromigración en las herramientas de diseño asistido por computadora (TCAD) de tecnología moderna. [13] El uso de herramientas TCAD para investigaciones detalladas de la degradación de interconexión inducida por electromigración está ganando importancia. Los resultados de los estudios TCAD en combinación con pruebas de confiabilidad conducen a la modificación de las reglas de diseño mejorando la resistencia de interconexión a la electromigración. [14]
Electromigración debido a la caída de ruido IR de la red / interconexión de la red eléctrica en el chip
La degradación por electromigración de la red / interconexión de la red eléctrica en chip depende de la caída de ruido IR de la interconexión de la red eléctrica. La vida útil consciente de la electromigración de la red eléctrica se interconecta y el chip disminuye si el chip sufre un valor alto de ruido de caída de IR. [15]
Modelo de aprendizaje automático para la predicción de MTTF con reconocimiento de electromigración
Un trabajo reciente demuestra la predicción de MTTF mediante un modelo de aprendizaje automático. El trabajo utiliza un enfoque de aprendizaje supervisado basado en redes neuronales con densidad de corriente, longitud de interconexión y temperatura de interconexión como características de entrada al modelo. [16] [17]
Nanogaps electromigrados
Los nanogaps electromigrados son espacios formados en puentes metálicos formados por el proceso de electromigración. Un contacto nanométrico formado por electromigración actúa como una guía de ondas para los electrones. El nanocontacto actúa esencialmente como un cable unidimensional con una conductancia de. La corriente en un cable es la velocidad de los electrones multiplicada por la carga y el número por unidad de longitud, o . Esto da una conductancia de. En puentes a nanoescala, la conductancia cae en pasos discretos de múltiplos de la conductancia cuántica..
Los nanogaps electromigrados se han mostrado muy prometedores como electrodos en uso en electrónica de escala molecular. [18] Los investigadores han utilizado la electromigración controlada por retroalimentación para investigar la magnetorresistencia de una válvula de giro cuántico . [ cita requerida ]
Estándares de referencia
- Estándar EIA / JEDEC EIA / JESD61 : Procedimiento de prueba de electromigración isotérmica.
- Estándar EIA / JEDEC EIA / JESD63 : Método estándar para calcular los parámetros del modelo de electromigración para la densidad de corriente y la temperatura.
Ver también
- Efecto Kirkendall
- Corriente de sellado
notas y referencias
- ^ "Prefacio". 2005 IEEE International Reliability Physics Symposium, 2005. Actas. 43a Anual . 2005. págs. Iii – iv. doi : 10.1109 / RELPHY.2005.1493049 . ISBN 978-0-7803-8803-1.
- ^ a b I. Blech: Electromigración en películas delgadas de aluminio sobre nitruro de titanio. Journal of Applied Physics, Vol 47, págs. 1203-1208, abril de 1976.
- ^ a b c d J.R. Black: Electromigración: una breve encuesta y algunos resultados recientes. IEEE Trans. Electron Devices, vol. ED-16 (No. 4), págs. 338-347, abril de 1969.
- ^ Lombardo, Joseph; Baumans, Xavier DA; Željko, Jelić L .; Scheerder, Jeroen E .; Zharinov, Vyacheslav S .; Kramer, Roman; Van de Vondel, Joris; Silhanek, Alejandro V. (7 de marzo de 2018). "Efecto curativo de la anti-electromigración controlada en nanocables superconductores convencionales y de alta Tc" . Pequeño (Weinheim an der Bergstrasse, Alemania) . 13 (26): 1700384. doi : 10.1002 / smll.201700384 . hdl : 2268/214980 . PMID 28544388 .
- ^ a b c J. Lienig, M. Thiele (2018). "Introducción". Fundamentos del diseño de circuitos integrados con reconocimiento de electromigración . Saltador. págs. 1-12. doi : 10.1007 / 978-3-319-73558-0 . ISBN 978-3-319-73557-3.
- ^ a b c J. Lienig, M. Thiele: "La urgente necesidad de un diseño físico consciente de la electromigración" (Descargar documento) , Proc. del Int. Simposio sobre diseño físico (ISPD) 2018 , págs. 144-151, marzo de 2018
- ^ Lodder, A .; Dekker, JP (1998). "La fuerza de la electromigración en graneles metálicos" . Actas de la conferencia AIP . 418 (1): 315–328. arXiv : cond-mat / 9803172 . doi : 10.1063 / 1.54652 . S2CID 18376825 . Consultado el 15 de enero de 2021 .
- ^ Wilson, Syd R .; Tracy, Clarence J .; Freeman, John L. (1993). Manual de metalización multinivel para circuitos integrados: materiales, tecnología y aplicaciones . William Andrew. pag. 607. ISBN 978-0-8155-1340-7., Página 607, ecuación 24
- ^ M. Braunovic, NK Myshkin, VV Konchits (2006). Contactos eléctricos: fundamentos, aplicaciones y tecnología . Prensa CRC. ISBN 978-1-5744-47279.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b c d J. Lienig: "Introducción al diseño físico consciente de la electromigración" (Descargar documento) , Proc. del Int. Simposio sobre diseño físico (ISPD) 2006 , págs. 39–46, abril de 2006.
- ^ a b M. Zamri et al "Observación de TEM in situ de nanofibra de carbono con Fe incluido: evolución de las propiedades estructurales y eléctricas en el proceso de emisión de campo", ACS Nano, 2012, 6 (11), págs. 9567–9573. [Enlace http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn302889e ]
- ^ C. Basaran, M. Lin y H. Ye: un modelo termodinámico para daños inducidos por corriente eléctrica. Revista Internacional de Sólidos y Estructuras, Vol. 40, págs. 7315-7327, 2003.
- ^ Ceric, H .; Selberherr, S. (2011). "Electromigración en características de interconexión submicrónica de circuitos integrados". Ciencia e Ingeniería de Materiales: R: Informes . 71 (5–6): 53–86. doi : 10.1016 / j.mser.2010.09.001 . ISSN 0927-796X .
- ^ de Orio, RL; Ceric, H .; Selberherr, S. (2012). "Fallo de electromigración en una estructura de cobre de doble damasquinado con una vía de silicio" . Fiabilidad de la microelectrónica . 52 (9-10): 1981-1986. doi : 10.1016 / j.microrel.2012.07.021 . ISSN 0026-2714 . PMC 3608028 . PMID 23564974 .
- ^ Dey, Sukanta; Dash, Satyabrata; Nandi, Sukumar; Trivedi, Gaurav (2018). "PGIREM: minimización de caída de infrarrojos restringida por confiabilidad y evaluación de electromigración de redes de red eléctrica VLSI mediante coevolución cooperativa". Simposio anual de la IEEE Computer Society de 2018 sobre VLSI (ISVLSI) . págs. 40–45. doi : 10.1109 / ISVLSI.2018.00018 . ISBN 978-1-5386-7099-6. S2CID 51984331 .
- ^ Dey, Sukanta; Nandi, Sukumar; Trivedi, Gaurav (2020). "Enfoque de aprendizaje automático para la predicción del envejecimiento consciente de la electromigración rápida en el diseño incremental de la red eléctrica en chip a gran escala". Transacciones ACM sobre Automatización del Diseño de Sistemas Electrónicos (TODAES) . Transacciones ACM sobre Automatización del Diseño de Sistemas Electrónicos . 25 . págs. 1–29. doi : 10.1145 / 3399677 . S2CID 222110488 .
- ^ Dey, Sukanta; Nandi, Sukumar; Trivedi, Gaurav (2020). "Enfoque de aprendizaje automático para la predicción del envejecimiento consciente de la electromigración rápida en el diseño incremental de la red de red eléctrica en chip a gran escala" . Transacciones ACM sobre Automatización del Diseño de Sistemas Electrónicos . 25 (5): 1–29. doi : 10.1145 / 3399677 . S2CID 222110488 .
- ^ Liang; et al. (2002). "Resonancia de Kondo en un transistor de una sola molécula". Naturaleza . 417 (6890): 725–9. Código Bibliográfico : 2002Natur.417..725L . doi : 10.1038 / nature00790 . PMID 12066180 . S2CID 4405025 .
Otras lecturas
- Black, JR (abril de 1969). "Electromigración: una breve encuesta y algunos resultados recientes". Transacciones IEEE en dispositivos electrónicos . 16 (4): 338–347. Código Bibliográfico : 1969ITED ... 16..338B . doi : 10.1109 / T-ED.1969.16754 . S2CID 109036679 .
- Black, JR (septiembre de 1969). "Modos de falla de electromigración en la metalización de aluminio para dispositivos semiconductores". Actas del IEEE . 57 (9): 1587–94. doi : 10.1109 / PROC.1969.7340 . S2CID 49732804 .
- Ho, PS (1982). "Problemas básicos de Electromigración en aplicaciones VLSI". 20º Simposio Internacional de Física de la Confiabilidad . págs. 288-291. doi : 10.1109 / IRPS.1982.361947 . S2CID 26418320 .
- Ho, PS; Kwok, T. (1989). "Electromigración en metales". Rep. Prog. Phys . 52 (3): 301–348. Código Bibliográfico : 1989RPPh ... 52..301H . doi : 10.1088 / 0034-4885 / 52/3/002 .
- Gardner, DS; Meindl, JD; Saraswat, KC (marzo de 1987). "Teoría de escalamiento de interconexión y electromigración". Transacciones IEEE en dispositivos electrónicos . 34 (3): 633–643. Código Bibliográfico : 1987ITED ... 34..633G . doi : 10.1109 / T-ED.1987.22974 . S2CID 317983 .
- Ghate, PB: Fallos inducidos por electromigración en interconexiones VLSI , IEEE Conf. Publicación , vol. 20: p 292 299, marzo de 1982.
- Jerke, G .; Lienig, J. (enero de 2004). "Verificación de densidad de corriente jerárquica en patrones de metalización de forma arbitraria de circuitos analógicos". Transacciones IEEE sobre diseño asistido por computadora de circuitos y sistemas integrados . 23 (1): 80–90. doi : 10.1109 / TCAD.2003.819899 . S2CID 2586433 .
- Knowlton, BD; Thompson, CV (1998). "Simulación de escalamiento de densidad de corriente y temperatura de la confiabilidad limitada por electromigración de interconexiones cercanas al bambú". Revista de Investigación de Materiales . 13 (5): 1164-1170. Código Bibliográfico : 1998JMatR..13.1164K . doi : 10.1557 / JMR.1998.0166 .
- Lienig, J .: "Introducción al diseño físico consciente de la electromigración" , (Descargar documento) Proc. del Int. Simposio sobre diseño físico (ISPD) 2006 , págs. 39–46, abril de 2006.
- Lienig, J., Thiele, M .: "La urgente necesidad de un diseño físico consciente de la electromigración" , (Descargar documento) , Proc. del Int. Simposio sobre diseño físico (ISPD) 2018 , págs. 144-151, marzo de 2018.
- Louie Liu, HC, Murarka, S .: "Modelización del aumento de temperatura debido al calentamiento de Joule durante las mediciones de elektromigration. Centro de fabricación de productos electrónicos y electrónicos integrados", Actas del simposio de la Sociedad de Investigación de Materiales , vol. 427: pág. 113 119.
- Ogurtani, Tarik Omer; Oren, Ersin Emre (junio de 2005). "Termodinámica irreversible de las uniones triples durante el movimiento del vacío intergranular bajo las fuerzas de electromigración". En t. J. Estructura de sólidos . 42 (13): 3918–52. doi : 10.1016 / j.ijsolstr.2004.11.013 .
- Ren, Fei; No, Woong; Tu, KN; Xiong, Bingshou; Xu, Luhua; Pang., John HL (2006). "Transición dúctil a frágil inducida por electromigración en uniones de soldadura sin plomo". Letras de Física Aplicada . 89 (14): 141914. Código Bibliográfico : 2006ApPhL..89n1914R . doi : 10.1063 / 1.2358113 .
- Roy, Arijit; Tan, Cher Ming (2008). "Prueba de electromigración de nivel de paquete de densidad de corriente muy alta para interconexiones de cobre". J. Appl. Phys . 103 (9): 093707–093707–7. Código Bibliográfico : 2008JAP ... 103i3707R . doi : 10.1063 / 1.2917065 .
- Tan, Cher Ming; Roy, Arijit (2007). "Electromigración en interconexiones ULSI". Ciencia e Ingeniería de Materiales: R: Informes . 58 (1–2): 1–75. doi : 10.1016 / j.mser.2007.04.002 .
- Tu, KN (2003). "Avances recientes en la electromigración en la integración de interconexiones a muy gran escala". Revista de Física Aplicada . 94 (9): 5451–5473. Código bibliográfico : 2003JAP .... 94.5451T . doi : 10.1063 / 1.1611263 .
- Xu, Luhua; Pang, John HL; Tu, KN (2006). "Efecto del gradiente de tensión de espalda inducida por la electromigración en el movimiento del marcador de nano-indentación en juntas de soldadura SnAgCu". Letras de Física Aplicada . 89 (22): 221909. Código bibliográfico : 2006ApPhL..89v1909X . doi : 10.1063 / 1.2397549 .
Libros
- Christou, A (1993). Electromigración y degradación de dispositivos electrónicos . Wiley. ISBN 978-0-471-58489-6.
- Lienig, J., Thiele, M. (2018). Fundamentos del diseño de circuitos integrados con reconocimiento de electromigración . Saltador. doi : 10.1007 / 978-3-319-73558-0 . ISBN 978-3-319-73557-3.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
enlaces externos
Medios relacionados con la electromigración en Wikimedia Commons
- [1] ¿Qué es la electromigración? , Laboratorio de Simulación por Computadora, Universidad Técnica de Oriente Medio.
- [2] Electromigración para diseñadores: una introducción para los no especialistas , JR Lloyd, EETimes.
- Electromigración de semiconductores en profundidad en DWPG.Com
- Modelado del proceso de electromigración con formación de huecos en el sitio de I + D de UniPro
- Paquete de enseñanza y aprendizaje DoITPoMS: "Electromigración"