Lebensdauer von Halbleitern genauer vorhersagen
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Lebensdauer von Halbleitern genauer vorhersagen
Bei der Analyse der Modellergebnisse gelangten die Entwickler zu dem Schluss, dass sich anhand einer kritischen Vakanzkonzentration in erster Näherung bestimmen lässt, wo die Lückenbildung einsetzt. Mithilfe des Modells lässt sich die maximale Konzentration als Funktion des anliegenden Stroms, der Anfangsspannung, der Temperatur und vor allem der Leitungsgeometrie vorhersagen. Damit verfügen die Entwickler über ein vorläufiges Modell, mit dem sie die Lebensdauer der Metallverbindungen voraussagen können (Bild 4).
Für das Entwicklungsteam bei STMicroelectronics sind die Resultate aus den Modellen von großer Bedeutung, da sie den beschleunigten Lebensdauerprüfungen die erforderliche Aussagekraft und Genauigkeit geben. Allerdings gibt es einige physikalische Phänomene, welche die Ingenieure noch nicht vollständig erklären können. Unter Verwendung von Comsol Multiphysics versuchen sie zurzeit, bessere Modelle für die Ausfallprognose zu entwickeln, um den Qualifizierungsprozess für neue Halbleiterherstellungsverfahren zu beschleunigen und sicherzustellen, dass diesem tatsächlich ein Worst-Case-Szenario zugrunde liegt. Anhand dieser Modelle erhalten die Entwickler zudem Einblick in die Prozessdesignregeln, die beispielsweise die Mindestgröße der Zwischenverbindungen bestimmen. (rh)
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Dr. Florian Cacho und Vincent Fiori
gehören zum Modellierungsteam am Standort Crolles und sind Spezialisten für Mechanik- und Wärmesimulationen
STMicroelectronics
Telefon 089/46 00 60
www.st.com
Comsol
Telefon 05 51/99 72 10
www.comsol.de
Werkzeuge von Comsol
»Comsol Multiphysics« ist ein wissenschaftliches Softwarepaket für die Modellierung von physikalischen oder chemischen Prozessen. Seine besondere Stärke ist die Multiphysik, also die Kopplung und Berechnung verschiedener Phänomene innerhalb eines Modells. Für spezielle Anwendungsbereiche sind Zusatzmodule erhältlich. Im »Comsol Reaction Engineering Lab« können durch die Eingabe chemischer Formeln kinetische und thermodynamische Analysen vorgenommen werden. Das gesamte Softwarepaket ist erhältlich für Windows, Linux, Solaris und Mac OS X. Unter www.comsol.de/conference2008/cd können Interessenten eine kostenfreie CD mit Fachbeiträgen der internationalen Comsol-Konferenzen bestellen.
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