研究目的
研究由于自热效应与后道工艺（BEOL）的关联性，在高度缩小的鳍式场效应晶体管（FinFET）中后道工艺设计对器件及后端可靠性的影响。
研究成果
分析表明，自热效应产生的大部分热量通过过孔传导，高过孔密度对降低器件温度至关重要。后端热阻的降低对缓解电迁移现象具有重要意义。后端工艺（BEOL）设计的优化可提高可靠性裕度。
研究不足
该研究聚焦于高度缩小的鳍式场效应晶体管（FinFETs），其发现可能并不直接适用于其他类型的器件或技术。
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[IEEE 2019年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 意大利乌迪内（2019.9.4-2019.9.6）] 2019年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 后道工艺设计对高缩放FinFET自热效应与可靠性的影响
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[IEEE 2019年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 意大利乌迪内（2019.9.4-2019.9.6）] 2019年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 后道工艺设计对高缩放FinFET自热效应与可靠性的影响
DOI：10.1109/sispad.2019.8870479
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
本文研究了后道工艺(BEOL)设计对高度缩小的鳍式场效应晶体管(FinFETs)中器件和后道可靠性的影响——包括热载流子注入(HCI)、偏压温度不稳定性(BTI)和电迁移(EM)——这是由于自热效应与BEOL的关联性所致。我们的分析表明，由于薄鳍体器件与衬底的热耦合较差，大部分热量会从BEOL层散出。这使得自热效应以及由此产生的器件(前道工艺，FEOL)温度对BEOL设计极为敏感。通过BEOL层的热流还会显著升高金属和通孔的温度。温度升高会对整体可靠性产生不利影响，而缓解器件退化的方法之一就是优化BEOL设计。
作者：
Jaehee Choi，Udit Monga，Yonghee Park，Hyewon Shim，Uihui Kwon，Sangwoo Pae，Dae Sin Kim
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