マルチスケール配線寿命予測シミュレータの開発とCu配線への応用

摘要

当研究室で新たに開発したキネティツクモンテカルロ法シミュレータによりデバイスレベルのエレクトロマイグレーション現象の再現に成功した．さらにこの現象をミクロレベルで理解する目的で，同じく当研究室で開発した電気伝導特性推算シミュレータにより求めた原子レベルの局所的な電子流密度を基礎データとして電子風力の空間分布を推算し，原子レベルでのエレクトロマイグレーションついて検討した．%Using our newly developed device scale electromigration simulator based on kinetic Monte Carlo method, the failure of Cu interconnection has been successfully simulated and the predicted lifetime has been shown to be in good agreement with experimental values. Furthermore, in order to understand the electromigration phenomena at the atomic scale, an electromigration simulator has been developed. In this simulator, we considered the electron wind force evaluated by atomic scale spatial distribution of electron flow density obtained from our original electrical conductivity simulator. This atomic scale simulator has successfully reproduced the movement of atomic vacancy.