半導体用語集
ストレスマイグレーション
英語表記：stress-induced migration
半導体デバイスのアルミニウム（Al）配線に電流を流さなくても、配線をカバーしている層間絶縁膜の応力によってAl配線が断線する現象をいう。Alの熱膨張係数は約23 ppm/℃、Siの熱膨張係数は3.3 ppm/℃であるから、加熱昇温時にAlに圧縮応力が発生し、降温時に引っ張り応力が発生する。多層配線の層間絶縁膜には400～500 ℃の温度でプラズマCVD法により堆積したシリコン窒化膜（Si₃N₄）あるいはシリコン酸化膜（SiO₂）あるいはシリコン酸窒化膜（SiON）が用いられるが、これらの膜はSi基板やAl配線と熱膨張係数が異なるため、堆積時の高温状態で圧縮応力によるヒロック発生で緩和されたAl配線を常温に戻すと引っ張りの熱応力が発生する。この状態で長時間の恒温保管を行うと、この引っ張り応力を緩和するためAl配線が断線する。ストレスマイグレーションを抑制するためにはAl配線とバリアメタルを積層する構造が取られている。
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