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金属配線評価用パターン、半導体装置及び評価方法

シーズコード S120008102
掲載日 2012年1月19日
研究者
  • 梅野 顕憲
  • 平川 一彦
技術名称 金属配線評価用パターン、半導体装置及び評価方法
技術概要 半導体基板11に配設した絶縁膜12上の金属配線評価用パターン1であって、狭窄部2と、狭窄部2の一端に接続した第1配線部3と、狭窄部2の他端に接続した第2配線部4とからなる。金属配線評価用パターン1へランプ電圧を繰り返し印加し、流れる電流から狭窄部2のコンダクタンスを計算し、コンダクタンスが100Gから数百Gの相1の状態からコンダクタンスが10~60Gの相2の状態を経て、狭窄部2を破壊しナノ接合を形成し、相2の臨界接合電圧のヒストグラムを作成し、ヒストグラムの最頻値の電圧からエレクトロマイグレーションの活性化エネルギーを求めることができる。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス計測・試験・信頼性
展開可能なシーズ 半導体装置における金属配線の信頼性の評価の際に用いられる金属配線評価用パターンと、金属配線評価用パターンを備えた半導体装置と、金属配線の信頼性を評価する評価方法に関する。従来の金属配線のMTTFの取得には多数の試料を用意して、環境温度を変えて長時間の測定を必要とした。そのために必要となる時間及びコストは、金属配線開発において、より多様な材料や構造を活かすことの妨げとなっている。そこで、金属配線断線の際の活性化エネルギーを短時間で直接求めることができる、金属配線評価用パターン及びこの評価用パターンを具備する半導体装置並びに評価方法を提供する。
金属配線の断線耐性の評価項目である活性化エネルギーや平均寿命について、劇的に低い時間コストで評価することができる金属配線評価用パターン、半導体装置及び評価方法を提供することができる。これにより、材料や微視的な結晶構造の違いといった多様な配線構造の断線耐性を比較検討することが可能となり、金属配線の開発に大きく寄与し得る。
用途利用分野 半導体デバイス
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 梅野 顕憲, 平川 一彦, . 金属配線評価用パターン、半導体装置及び評価方法. 特開2010-232384. 2010-10-14
  • H01L  21/66     
  • H01L  23/522    
  • H01L  21/768    
  • H01L  21/3205   

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