热光效应VOA中互连故障分析与可靠性建模

目录

声明

第 1 章绪论

1.1 课题来源

1.2 课题的研究现状及研究意义

1.3 可变光衰减器（VOA）器件

1.3.1 VOA器件的发展现状

1.3.2 热光型VOA器件

1.4 本文的研究内容

第 2 章 热光 VOA 的失效模式和失效机理

2.1 光电器件的失效模式

2.2 热光VOA的失效分析

2.2.1 热光VOA的失效模式

2.2.2 热光VOA失效的理论分析

2.3电迁移现象

2.3.1 电子迁移

2.3.2 热迁移

2.4 Au 薄膜互连线的电迁移失效模型

2.4.1 Au薄膜互连的电迁移物理模型

2.4.2 温度梯度与薄膜互连电迁移的关系

2.5 本章小节

第 3 章 热光 VOA 失效互连的有限元仿真

3.1 有限元模拟仿真法

3.2 互连线的电-热耦合有限元模型

3.2.1 有限元模型建立

3.2.2 材料参数

3.2.3 划分网格与施加载荷

3.3 仿真结果

3.3.1 电流密度

3.3.2 温度与温度梯度

3.4 结构尺寸对互连线电迁移的影响

3.4.1 不同结构尺寸互连线的电流密度

3.4.2 不同结构尺寸互连线的温度梯度

3.5 本章小节

第 4 章 热光 VOA 互连线的可靠性试验

4.1 互连线样品的制作工艺

4.1.1 Au薄膜互连线样品的掩膜板设计

4.1.2 Au薄膜互连线样品的制作工艺

4.1.3 样品互连线的物理参数检测

4.2 试验设计

4.3 试验结果分析

4.3.1 试验结果

4.3.2 分析与讨论

4.4 本章小节

第 5 章总结与展望

5.1 全文总结

5.2 今后的工作

参考文献

致 谢

附 录