Lebensdauer von Halbleitern genauer vorhersagen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Lebensdauer von Halbleitern genauer vorhersagen
Bislang verließ man sich bei der Entwicklung von Modellen zur Bestimmung der Lebensdauer auf empirische Verfahren. Doch das kann nicht die Zukunft sein. Durch das multiphysikalische Modell erhalten sie ein genaueres Verständnis der Elektromigration und können so die ungünstigsten Bedingungen sehr viel sicherer spezifizieren.
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Simulation mehrerer Faktoren
Bei STMicroelectronics hat man sich für Comsol Multiphysics entschieden, weil sich mit diesem Programm alle physikalischen Faktoren berechnen lassen, welche die Elektronenwanderung in den Metallverbindungen beeinflussen. In diesem Modell koppeln die Entwickler den Transport der Vakanzen mit Phänomenen der Strukturmechanik und der thermischen Diffusion.
Begonnen hat man mit einem 2D-Modell, um Benchmark-Tests für die Berechnung durchzuführen und prüfen zu können, ob dieser Lösungsansatz grundsätzlich geeignet ist. Für eine realistische Simulation der Diffusionswege müssen jedoch auch die vielen Grenzflächen, an denen Metall auf Metall trifft, berücksichtigt werden. Daher haben die Entwickler 3D-Modelle erstellt, um einen transienten Vakanztransport mit realistischer Mikrostruktur und Energiewegen untersuchen zu können (Bild 2).
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