[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

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。