集成器件密度的指数级增长已经产生了高性能微处理器，在当前的65纳米技术中，每个芯片包含近10亿个晶体管。设备和性能的持续扩展需要在材料、工艺和设计方面进行创新，以用于后端线(BEoL)互连和封装结构。机械可靠性一直是实施新材料和新工艺的限制因素。
张晓霞，林世宏，黄仁，何佩生，第2章三维纳米电子系统集成互连技术(编者:M. Bakir和J. Meindl)， Artech House, Norwood, MA, 2008。
文摘:
当互连中绝缘体的介电常数降低时，机械性能往往会受到影响，从而对互连的集成和可靠性提出重大挑战。由于电介质的附着力低，在制造和测试过程中可能会出现界面裂纹。为了了解互连结构的影响，分析了在集成过程中发生典型热偏移的图案化薄膜的界面断裂力学模型。
低介电常数(Low -k)通常是以降低机械性能为代价来实现的，这使得在线路后端(BEOL)集成介电常数和封装低k芯片变得困难。低钾技术的开发变得昂贵和耗时。因此，人们比以前更频繁地借助建模来理解机械问题并避免故障。在本文中，我们提出了三个多层图案薄膜模型来研究低k BEOL中的通道开裂。研究了铜的特性、帽和多电平互连的影响，并讨论了它们对BEOL制造的影响。
低k BEOL力学建模刘小虎;迈克尔·W·莱恩;托马斯·肖;埃里克·利尼格;罗伯特·罗森伯格;丹尼尔·C·埃德尔斯坦先进金属化会议2004 (AMC 2004);圣地亚哥，加州和东京;美国和日本;二四年十月十九日至二十一日及九月二十八日至二十九日。361 - 367页。2005
徐庭玉Andrew J. McKerrow，以及Joost J. Vlassak
发表于固体力学与物理学报，54 (5)，887-903 (2006)
摘要-有机硅酸盐玻璃(OSG)是一种在高级集成电路中用作电介质的材料。它具有类似于无定形二氧化硅的网络结构，其中部分Si-O键已被有机基团取代。从之前的工作中我们都知道，OSG对亚临界裂纹扩展很敏感，因为环境中的水分子被输送到裂纹尖端，并帮助破裂裂纹尖端的Si-O键。在这项研究中，我们证明了在破裂之前将含有膜堆的OSG暴露于水会导致膜堆的附着力下降。这种降解是水扩散到膜堆中的结果。我们提出了一个定量模型，通过将独立的亚临界裂纹扩展测量结果与扩散浓度曲线相结合，来预测粘附降解作为暴露时间的函数。该模型与实验数据吻合较好，为测量含OSG的膜堆中水扩散系数提供了一种新的方法。该研究对先进集成电路的可靠性具有重要意义。
6月他和广海徐（英特尔公司）
锁志刚（哈佛大学）
张震，索志刚，何军
热应变和电迁移会导致半导体芯片上的导体线产生空隙。最近引入的低介电常数介质加剧了这种长期存在的失效模式。我们描述了一种计算饱和空隙(VSV)体积的方法，当导体线上的每个点处于静水压力状态时，饱和空隙(VSV)的体积达到稳定状态，并且沿导体线上的压力梯度平衡电子风。结果表明，当介质的热膨胀系数增大时，VSV增大或减小;当介质的弹性模量减小时，VSV增大。当使用多孔介质和超薄衬垫时，VSV也会增加。在工作条件下，热应变和电迁移对VSV都有重要贡献。我们在互连设计的背景下讨论这些结果。
本报告已发表，有关参考资料列于此:
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