| 目次 |
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| 第1章 | ＬＳＩ微細金属配線における信頼性問題の概説 |
| 1 | ＬＳＩ配線構造の推移と信頼性問題 |
| 2 | 現在のCu多層配線構造とロードマップ |
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| 第2章 | 金属薄膜における拡散現象 |
| 1 | Fickの拡散方程式 |
| 2 | 拡散のミクロな機構 |
| 3 | 結晶粒界と転位 |
| 4 | 拡散経路と活性化エネルギー |
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| 第3章 | 応力と塑性変形 |
| 1 | 応力とひずみ |
| 2 | 応力とひずみの関係式 |
| 3 | 弾性変形と塑性変形 |
| 4 | 塑性変形の機構 |
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| 第4章 | 薄膜・配線の応力と緩和現象 |
| 1 | 応力測定方法 |
| 1.1 | ウエハー反り計測による応力測定法 |
| 1.1.1 | 基本式の導出 |
| 1.1.2 | 薄膜積層の効果 |
| 1.1.3 | カバレッジの効果 |
| 1.1.4 | ウエハー反り測定装置 |
| 1.2 | X線応力測定法 |
| 1.2.1 | X線回折 |
| 1.2.2 | sin2ψ法による3軸応力の算出 |
| 1.2.3 | 配線の応力測定への適用 |
| 2 | 薄膜の応力と緩和現象 |
| 2.1 | Cu薄膜の応力測定と温度依存性 |
| 2.2 | 薄膜の応力緩和現象 |
| 3 | 配線の応力と緩和現象 |
| 3.1 | Al配線の応力と緩和現象 |
| 3.2 | Cu配線の応力と緩和現象 |
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| 第5章 | エレクトロマイグレーションの基礎 |
| 1 | エレクトロマイグレーションの基礎概念と寿命評価における課題 |
| 2 | エレクトロマイグレーションによるAl配線信頼性不良現象の例 |
| 3 | 配線寿命分布の統計と寿命予測式 |
| 4 | Al合金配線及びCu配線のエレクトロマイグレーション信頼性比較 |
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| 第6章 | ストレスマイグレーションの基礎 |
| 1 | ストレスマイグレーションによる配線信頼性不良の特徴 |
| 2 | 微細配線の応力状態 |
| 3 | ストレスマイグレーションの機構 |
| 4 | ストレスマイグレーションへの対策 |
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| 第7章 | 配線不良部位の評価・解析技術 |
| 1 | OBIRCH手法の基本原理：電流経路と欠陥位置の可視化 |
| 2 | OBIRCH手法の発展系 |
| 2.1 | IR-OBIRCH |
| 2.2 | NF-OBIRCH |
| 2.3 | LSIテスターリンク |
| 2.4 | RIL/SDL |
| 3 | 将来のさらなる微細化への対応 |
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| 第8章 | 界面密着性評価と微細配線信頼性 |
| 1 | 界面強度の考え方 |
| 2 | 従来の密着性試験法 |
| 3 | 破壊力学に基づく界面における亀裂に対する強度評価法 |
| 3.1 | 界面亀裂先端近傍の応力場と界面破壊靱性 |
| 3.2 | 破壊靱性試験 |
| 3.3 | 界面破壊靱性による密着性評価の物理的意味 |
| 3.4 | 緩やかな亀裂の進展 |
| 4 | 界面亀裂の発生強度評価 |
| 4.1 | 界面端からの亀裂発生 |
| 4.2 | 界面端の応力場 |
| 4.3 | 界面端からの亀裂発生試験 |
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| 第9章 | ストレスマイグレーションによる微細配線のボイド形成 |
| 1 | ビア下部およびビア内部のボイド形成 |
| 2 | 平面膜における配向性とボイド形成傾向 |
| 3 | 微細組織・配向性とボイド形成傾向の関係 |
| 4 | 絶縁層の種類の影響 |
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| 第10章 | ビア構造におけるエレクトロマイグレーション |
| 1 | テスト構造 |
| 1.1 | EM現象の基礎 |
| 1.2 | リザバー効果 |
| 1.3 | 応力勾配による質量逆流 |
| 2 | 新しいテスト構造を使ったEMドリフト速度の測定 |
| 3 | EM故障時間モデル |
| 3.1 | Al-Cu配線のEM故障時間モデル |
| 3.2 | Cu-Al配線のEM故障時間モデル |
| 4 | 今後の課題 |
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| 第11章 | バリアメタルキャップ銅配線のマイグレーション耐性 |
| 1 | 無電解メタルキャップの構造とプロセス |
| 2 | メタルキャップ銅配線のマイグレーション耐性 |
| 2.1 | EM改善およびそのメカニズム |
| 2.2 | SIVおよび構造依存性 |
| 3 | 今後の課題と展望 |
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| 第12章 | エレクトロマイグレーションの損傷予測モデリング |
| 1 | エレクトロマイグレーション損傷モデル化の試み |
| 2 | 原子流束発散に基づく損傷予測への統一的アプローチ |
| 3 | AFDに基づいた信頼性評価法の開発 |
| 3.1 | AFDの一般表現 |
| 3.2 | 電流入出力パッドに接続された多結晶配線 |
| 3.2.1 | 電流入出力パッドに接続された多結晶配線のAFD |
| 3.2.2 | パッドに接続された多結晶配線の寿命予測 |
| 3.2.3 | パッドに接続された多結晶配線への予測法の適用と有効性の検証 |
| 3.3 | ビア接続された多結晶配線 |
| 3.3.1 | 多結晶配線端部のAFD |
| 3.3.2 | ビア接続された多結晶配線のしきい電流密度の評価 |
| 3.4 | ビア接続されたバンブー配線 |
| 3.4.1 | バンブー配線のAFD |
| 3.4.2 | ビア接続されたバンブー配線のしきい電流密度の評価 |
| 4 | 信頼性評価法のまとめ |
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| 第13章 | 多層銅配線におけるストレスマイグレーション |
| 1 | ストレスマイグレーション問題の顕在化 |
| 2 | 多層銅配線プロセス |
| 3 | SIVの評価温度依存性 |
| 4 | SIVの配線幅依存性 |
| 5 | SIVのパターン形状依存性 |
| 6 | 電解めっき膜の膜質とSIV |
| 7 | 層間膜のLow-k化とSIV |
| 8 | ボイド核生成 |
| 9 | SIV改善プロセス |
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| 第14章 | ハンダ接合技術におけるマイグレーション現象 |
| 1 | フリップチップ・ハンダ接合における特異的なエレクトロマイグレーションの挙動 |
| 1.1 | エレクトロマイグレーション臨界積 |
| 1.2 | フリップチップ・ハンダ接合部での電流集中現象 |
| 1.3 | 陰極側コンタクト部分におけるパンケーキ型ボイドによる不良モード |
| 2 | フリップチップ・複合ハンダ接合におけるEMによる相のマイグレーション現象 |
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