JP3336636B2 - 導体部の信頼性試験方法 - Google Patents
導体部の信頼性試験方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、プリント
配線板等における回路の信頼性、更に詳しくはエレクト
ロマイグレーションやイオンマイグレーションに対する
これらの回路の信頼性を評価するための信頼性評価用回
路を用いた信頼性試験方法に関する。
配線板等における回路の信頼性、更に詳しくはエレクト
ロマイグレーションやイオンマイグレーションに対する
これらの回路の信頼性を評価するための信頼性評価用回
路を用いた信頼性試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置においては金属配線膜として
アルミニウム（Ａｌ）蒸着膜が多く用いられている。ア
ルミニウム蒸着膜は、例えば真空蒸着、スパッタリン
グ、電子ビーム蒸着等の物理的蒸着方法で形成される。
シリコン基板上に形成されたアルミニウム蒸着膜中のア
ルミニウム粒子は、その後の高温処理によって多結晶構
造になる。通常の導体配線と異なり、アルミニウム蒸着
膜においては、粒界が存在すること、蒸着膜を流れる電
流密度が高いことに起因したエレクトロマイグレーショ
ンが大きな問題である。エレクトロマイグレーションが
生じると、配線膜が断線したり、回路が短絡するに至
る。
アルミニウム（Ａｌ）蒸着膜が多く用いられている。ア
ルミニウム蒸着膜は、例えば真空蒸着、スパッタリン
グ、電子ビーム蒸着等の物理的蒸着方法で形成される。
シリコン基板上に形成されたアルミニウム蒸着膜中のア
ルミニウム粒子は、その後の高温処理によって多結晶構
造になる。通常の導体配線と異なり、アルミニウム蒸着
膜においては、粒界が存在すること、蒸着膜を流れる電
流密度が高いことに起因したエレクトロマイグレーショ
ンが大きな問題である。エレクトロマイグレーションが
生じると、配線膜が断線したり、回路が短絡するに至
る。
【０００３】従来、エレクトロマイグレーションを評価
するための評価用回路としてＳＷＥＡＴ（Standartd Wa
fer Level Electromigration Acceleration Test）パタ
ーンが知られている。このＳＷＥＡＴパターンを有する
評価用回路の一部分の平面図を図５の（Ａ）に、線Ｂ−
Ｂに沿った断面図を図５の（Ｂ）に示す。図５におい
て、評価用回路５０は、評価部分５２並びに放熱部分５
４から成る導体部、及び保護膜５６から構成されてい
る。導体部はアルミニウム膜から成る。評価用回路５０
の導体部に電流を流し、評価部分５２でエレクトロマイ
グレーションの評価試験を行う。また、評価部分５２で
発生した熱を放熱部分５４で放熱する。放熱部分５４の
回路幅は評価部分５２の回路幅よりも広い。導体部全体
は保護膜５６（図５の（Ａ）には図示せず）によって被
覆されている。
するための評価用回路としてＳＷＥＡＴ（Standartd Wa
fer Level Electromigration Acceleration Test）パタ
ーンが知られている。このＳＷＥＡＴパターンを有する
評価用回路の一部分の平面図を図５の（Ａ）に、線Ｂ−
Ｂに沿った断面図を図５の（Ｂ）に示す。図５におい
て、評価用回路５０は、評価部分５２並びに放熱部分５
４から成る導体部、及び保護膜５６から構成されてい
る。導体部はアルミニウム膜から成る。評価用回路５０
の導体部に電流を流し、評価部分５２でエレクトロマイ
グレーションの評価試験を行う。また、評価部分５２で
発生した熱を放熱部分５４で放熱する。放熱部分５４の
回路幅は評価部分５２の回路幅よりも広い。導体部全体
は保護膜５６（図５の（Ａ）には図示せず）によって被
覆されている。
【０００４】例えばプリント配線板の銀（Ａｇ）メッキ
を施した配線（導体部）において、水分、電圧等の特定
の条件が満たされると、銀がイオン化され銀マイグレー
ションが発生し、樹枝状に延びた銀が回路を短絡させた
り、耐圧劣化、絶縁劣化を生じさせる。一般にこのよう
なマイグレーションはイオンマイグレーションと呼ば
れ、銅、錫、亜鉛、金、白金等においても発生する。
を施した配線（導体部）において、水分、電圧等の特定
の条件が満たされると、銀がイオン化され銀マイグレー
ションが発生し、樹枝状に延びた銀が回路を短絡させた
り、耐圧劣化、絶縁劣化を生じさせる。一般にこのよう
なマイグレーションはイオンマイグレーションと呼ば
れ、銅、錫、亜鉛、金、白金等においても発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えば図５に示したＳ
ＷＥＡＴパターンを有する評価用回路５０を使用してエ
レクトロマイグレーションの高加速試験を行う場合、即
ち、高電流密度でエレクトロマイグレーション評価試験
を行う場合、評価用回路の導体部自体の発熱が問題とな
る。即ち、導体部に高密度の電流を印加すると放熱部分
からの放熱が不十分となり、導体部が発熱して温度が上
昇する。その結果、加速係数が変動し、正確に平均故障
時間等を測定することができなくなる。また、場合によ
っては、導体部が熱によって溶断する。
ＷＥＡＴパターンを有する評価用回路５０を使用してエ
レクトロマイグレーションの高加速試験を行う場合、即
ち、高電流密度でエレクトロマイグレーション評価試験
を行う場合、評価用回路の導体部自体の発熱が問題とな
る。即ち、導体部に高密度の電流を印加すると放熱部分
からの放熱が不十分となり、導体部が発熱して温度が上
昇する。その結果、加速係数が変動し、正確に平均故障
時間等を測定することができなくなる。また、場合によ
っては、導体部が熱によって溶断する。
【０００６】イオンマイグレーション評価試験を加速試
験にて行う場合においても、評価用回路の導体部自体か
らの放熱が不十分であると、導体部の温度が上昇する。
その結果、加速係数が変動し、例えばイオンマイグレー
ションによって回路が短絡するまでの時間が正確に測定
できなくなるという問題がある。
験にて行う場合においても、評価用回路の導体部自体か
らの放熱が不十分であると、導体部の温度が上昇する。
その結果、加速係数が変動し、例えばイオンマイグレー
ションによって回路が短絡するまでの時間が正確に測定
できなくなるという問題がある。
【０００７】従って、本発明の目的は、エレクトロマイ
グレーションあるいはイオンマイグレーション評価試験
等の信頼性試験を高加速試験にて行うことを可能にす
る、信頼性評価用回路を用いた信頼性試験方法を提供す
ることにある。
グレーションあるいはイオンマイグレーション評価試験
等の信頼性試験を高加速試験にて行うことを可能にす
る、信頼性評価用回路を用いた信頼性試験方法を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、信頼性評
価を行うべき導体部、及び、該導体部上に形成された保
護膜から成り、信頼性評価を行うべき導体部は評価部分
と放熱部分から構成され、導体部の放熱部分の上に形成
された保護膜の部分に放熱のための開口部が設けられて
いる信頼性評価用回路を用いて、導体部への通電を行う
導体部の信頼性試験方法であって、導体部への通電によ
って評価部分で発生した熱を放熱部分から開口部を介し
て放熱して導体部の温度上昇を抑制することを特徴とす
る本発明の第１の態様に係る導体部の信頼性試験方法に
よって達成することができる。
価を行うべき導体部、及び、該導体部上に形成された保
護膜から成り、信頼性評価を行うべき導体部は評価部分
と放熱部分から構成され、導体部の放熱部分の上に形成
された保護膜の部分に放熱のための開口部が設けられて
いる信頼性評価用回路を用いて、導体部への通電を行う
導体部の信頼性試験方法であって、導体部への通電によ
って評価部分で発生した熱を放熱部分から開口部を介し
て放熱して導体部の温度上昇を抑制することを特徴とす
る本発明の第１の態様に係る導体部の信頼性試験方法に
よって達成することができる。
【０００９】この本発明の第１の態様においては、導体
部の上側、下側、上側及び下側、あるいは側部に、放熱
のための熱良導体層が更に設けられており、導体部への
通電によって評価部分で発生した熱を、更に、熱良導体
層を介して放散させて導体部の温度上昇を抑制する構成
とすることもできる。
部の上側、下側、上側及び下側、あるいは側部に、放熱
のための熱良導体層が更に設けられており、導体部への
通電によって評価部分で発生した熱を、更に、熱良導体
層を介して放散させて導体部の温度上昇を抑制する構成
とすることもできる。
【００１０】更に、上記の目的は、信頼性評価を行うべ
き導体部、及び、該導体部の上側、下側、上側及び下
側、あるいは側部に設けられた、放熱のための熱良導体
層から成る信頼性評価用回路を用いて、導体部への通電
を行う導体部の信頼性試験方法であって、導体部への通
電によって評価部分で発生した熱を熱良導体層を介して
放散させて導体部の温度上昇を抑制することを特徴とす
る本発明の第２の態様に係る導体部の信頼性試験方法に
よって達成することができる。
き導体部、及び、該導体部の上側、下側、上側及び下
側、あるいは側部に設けられた、放熱のための熱良導体
層から成る信頼性評価用回路を用いて、導体部への通電
を行う導体部の信頼性試験方法であって、導体部への通
電によって評価部分で発生した熱を熱良導体層を介して
放散させて導体部の温度上昇を抑制することを特徴とす
る本発明の第２の態様に係る導体部の信頼性試験方法に
よって達成することができる。
【００１１】
【作用】本発明の第１の態様によれば、導体部の放熱部
分の上に形成された保護膜の部分に開口部が設けられて
いるので、導体部で発生した熱をかかる開口部から効果
的に放熱することが可能になり、導体部自体の発熱を抑
制することができる。
分の上に形成された保護膜の部分に開口部が設けられて
いるので、導体部で発生した熱をかかる開口部から効果
的に放熱することが可能になり、導体部自体の発熱を抑
制することができる。
【００１２】本発明の第２の態様によれば、導体部の上
側、下側、上側及び下側、あるいは側部といった導体部
の近傍に熱良導体層を設けることによって、導体部自体
の発熱を抑制することができる。
側、下側、上側及び下側、あるいは側部といった導体部
の近傍に熱良導体層を設けることによって、導体部自体
の発熱を抑制することができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を実施例に基づ
き説明する。
き説明する。
【００１４】（実施例−１） 実施例−１は、本発明の第１の態様の信頼性試験方法に
関し、より詳しくは、エレクトロマイグレーション評価
に適した信頼性評価用回路を用いた信頼性試験方法に関
する。この評価用回路の一部分の平面図を図１の（Ａ）
に、線Ｂ−Ｂに沿った断面図を図１の（Ｂ）に模式的に
示す。評価用回路１０の導体部はＳＷＥＡＴパターンを
有する。即ち、信頼性評価を行うべき導体部は、幅の狭
い評価部分１２及び幅の広い放熱部分１４から成る。こ
れらの評価部分１２及び放熱部分１４は、例えば真空蒸
着法及びフォトリソグラフィ法で形成されたアルミニウ
ム膜から成り、シリコン基板２０上に設けられた例えば
ＳｉＯ2から成る絶縁層２２の上に形成されている。
関し、より詳しくは、エレクトロマイグレーション評価
に適した信頼性評価用回路を用いた信頼性試験方法に関
する。この評価用回路の一部分の平面図を図１の（Ａ）
に、線Ｂ−Ｂに沿った断面図を図１の（Ｂ）に模式的に
示す。評価用回路１０の導体部はＳＷＥＡＴパターンを
有する。即ち、信頼性評価を行うべき導体部は、幅の狭
い評価部分１２及び幅の広い放熱部分１４から成る。こ
れらの評価部分１２及び放熱部分１４は、例えば真空蒸
着法及びフォトリソグラフィ法で形成されたアルミニウ
ム膜から成り、シリコン基板２０上に設けられた例えば
ＳｉＯ2から成る絶縁層２２の上に形成されている。
【００１５】評価用回路１０は更に、保護膜１６から構
成されている。保護膜１６は、例えばＣＶＤ法で形成さ
れたＳｉＮ膜から成る。尚、図１の（Ａ）においては、
評価部分１２及び放熱部分１４の外形を破線で示し、保
護膜１６を斜線にて示した。放熱部分１４の上に形成さ
れた保護膜１６には開口部１８が設けられている。即
ち、保護膜１６は導体部の上に形成され、評価部分１２
の全て及び放熱部分１４の一部分を被覆している。尚、
保護膜１６は放射部分１４を被覆していなくともよい。
保護膜１６への開口部１８の形成は、例えばリアクティ
ブ・イオン・エッチング法で行うことができる。評価部
分１２で発生した熱は、放射部分１４から開口部１８を
介して大気に放射される。従って、信頼性評価を行うべ
き導体部の評価部分１２の発熱に起因した導体部の温度
上昇を効果的に抑制することができる。
成されている。保護膜１６は、例えばＣＶＤ法で形成さ
れたＳｉＮ膜から成る。尚、図１の（Ａ）においては、
評価部分１２及び放熱部分１４の外形を破線で示し、保
護膜１６を斜線にて示した。放熱部分１４の上に形成さ
れた保護膜１６には開口部１８が設けられている。即
ち、保護膜１６は導体部の上に形成され、評価部分１２
の全て及び放熱部分１４の一部分を被覆している。尚、
保護膜１６は放射部分１４を被覆していなくともよい。
保護膜１６への開口部１８の形成は、例えばリアクティ
ブ・イオン・エッチング法で行うことができる。評価部
分１２で発生した熱は、放射部分１４から開口部１８を
介して大気に放射される。従って、信頼性評価を行うべ
き導体部の評価部分１２の発熱に起因した導体部の温度
上昇を効果的に抑制することができる。
【００１６】（実施例−２） 実施例−２は、本発明の第２の態様の信頼性試験方法に
関し、より詳しくは、エレクトロマイグレーション評価
に適した信頼性評価用回路を用いた信頼性試験方法に関
する。この評価用回路の一部断面図を図２の（Ａ）に模
式的に示す。評価用回路３０は導体部３２及び熱良導体
層３４から構成されており、熱良導体層３４は導体部３
２の上側に形成されている。信頼性評価を行うべき導体
部３２は、図１の（Ａ）に示したＳＷＥＡＴパターンを
有していてもよいし、あるいは直線状等の所望の試験パ
ターンでもよい。導体部３２は、例えば真空蒸着法及び
フォトリソグラフィ法で形成されたアルミニウム膜から
成り、シリコン基板２０上に設けられた例えばＳｉＯ2
から成る絶縁層２２の上に形成されている。
関し、より詳しくは、エレクトロマイグレーション評価
に適した信頼性評価用回路を用いた信頼性試験方法に関
する。この評価用回路の一部断面図を図２の（Ａ）に模
式的に示す。評価用回路３０は導体部３２及び熱良導体
層３４から構成されており、熱良導体層３４は導体部３
２の上側に形成されている。信頼性評価を行うべき導体
部３２は、図１の（Ａ）に示したＳＷＥＡＴパターンを
有していてもよいし、あるいは直線状等の所望の試験パ
ターンでもよい。導体部３２は、例えば真空蒸着法及び
フォトリソグラフィ法で形成されたアルミニウム膜から
成り、シリコン基板２０上に設けられた例えばＳｉＯ2
から成る絶縁層２２の上に形成されている。
【００１７】熱良導体層３４は、例えば真空蒸着法で形
成されたアルミニウム膜から成る。熱良導体層３４と導
体部３２の間は、例えばＳｉＮから成る層間絶縁層３６
で絶縁されている。熱良導体層３４の上には、例えばＳ
ｉＮから成り開口部３８Ａを有する保護膜３８を形成し
ておくことが望ましい。導体部３２で発生した熱は、熱
良導体層３４を介して放散される。従って、信頼性評価
を行うべき導体部３２の発熱に起因した導体部３２の温
度上昇を効果的に抑制することができる。
成されたアルミニウム膜から成る。熱良導体層３４と導
体部３２の間は、例えばＳｉＮから成る層間絶縁層３６
で絶縁されている。熱良導体層３４の上には、例えばＳ
ｉＮから成り開口部３８Ａを有する保護膜３８を形成し
ておくことが望ましい。導体部３２で発生した熱は、熱
良導体層３４を介して放散される。従って、信頼性評価
を行うべき導体部３２の発熱に起因した導体部３２の温
度上昇を効果的に抑制することができる。
【００１８】（実施例−３） 実施例−３は、実施例−２で述べた信頼性評価用回路の
変形である。この評価用回路の一部断面図を図２の
（Ｂ）に模式的に示す。実施例−２とは次の点で異な
る。即ち、熱良導体層３４と同質の材料が埋め込まれた
接続孔４０を層間絶縁層３６に設け、接続孔４０によっ
て熱良導体層３４と導体部３２を熱的に接続する。接続
孔４０を設けることによって、導体部３２から熱良導体
層３４へ効果的に熱を伝導させることができる。
変形である。この評価用回路の一部断面図を図２の
（Ｂ）に模式的に示す。実施例−２とは次の点で異な
る。即ち、熱良導体層３４と同質の材料が埋め込まれた
接続孔４０を層間絶縁層３６に設け、接続孔４０によっ
て熱良導体層３４と導体部３２を熱的に接続する。接続
孔４０を設けることによって、導体部３２から熱良導体
層３４へ効果的に熱を伝導させることができる。
【００１９】（実施例−４） 実施例−４は、実施例−１で述べた信頼性評価用回路の
変形である。この評価用回路の一部断面図を図３の
（Ａ）に模式的に示す。実施例−１と異なる点は、導体
部の下側に熱良導体層２４を設けたことにある。熱良導
体層２４は、絶縁層２２と層間絶縁層２６の間に介在す
る。熱良導体層２４は実施例−２で述べた熱良導体層３
４と同様の構成とすることができる。導体部で発生した
熱は、熱良導体層２４を介しても放散される。従って、
信頼性評価を行うべき導体部の発熱に起因した導体部の
温度上昇をより効果的に抑制することができる。
変形である。この評価用回路の一部断面図を図３の
（Ａ）に模式的に示す。実施例−１と異なる点は、導体
部の下側に熱良導体層２４を設けたことにある。熱良導
体層２４は、絶縁層２２と層間絶縁層２６の間に介在す
る。熱良導体層２４は実施例−２で述べた熱良導体層３
４と同様の構成とすることができる。導体部で発生した
熱は、熱良導体層２４を介しても放散される。従って、
信頼性評価を行うべき導体部の発熱に起因した導体部の
温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００２０】（実施例−５） 実施例−５は、実施例−４で述べた信頼性評価用回路の
変形である。この評価用回路の一部断面図を図３の
（Ｂ）に模式的に示す。実施例−５は実施例−４と以下
の点で異なる。 （Ａ）層間絶縁層２６に接続孔２８Ａを設け、この接続
孔２８Ａに導体部と同種の材料を埋め込み、導体部と熱
良導体層２４を熱的に接続する。 （Ｂ）絶縁層２２に接続孔２８を設け、この接続孔２８
に熱良導体層２４と同種の材料を埋め込み、シリコン基
板２０と熱良導体層２４とを熱的に接続する。
変形である。この評価用回路の一部断面図を図３の
（Ｂ）に模式的に示す。実施例−５は実施例−４と以下
の点で異なる。 （Ａ）層間絶縁層２６に接続孔２８Ａを設け、この接続
孔２８Ａに導体部と同種の材料を埋め込み、導体部と熱
良導体層２４を熱的に接続する。 （Ｂ）絶縁層２２に接続孔２８を設け、この接続孔２８
に熱良導体層２４と同種の材料を埋め込み、シリコン基
板２０と熱良導体層２４とを熱的に接続する。
【００２１】熱良導体層２４は、実施例−２で述べた熱
良導体層３４と同様の構成とすることができる。熱良導
体層２４を設けることによって導体部からの発熱を一層
効果的に放散できるばかりか、接続孔２８，２８Ａを設
けることによって、導体部及び熱良導体層２４に蓄えら
れた熱を効果的に伝導、放散させることができる。
良導体層３４と同様の構成とすることができる。熱良導
体層２４を設けることによって導体部からの発熱を一層
効果的に放散できるばかりか、接続孔２８，２８Ａを設
けることによって、導体部及び熱良導体層２４に蓄えら
れた熱を効果的に伝導、放散させることができる。
【００２２】（実施例−６） 実施例−６は、実施例−４で述べた信頼性評価用回路の
変形である。この評価用回路の一部断面図を図４に模式
的に示す。尚、図４は、導体部の長手方向と直角方向に
且つ放熱部分を含むように評価用回路を切断した断面図
である。実施例−６は実施例−４と以下の点で異なる。 （Ａ）導体部の下側だけでなく導体部の側部にも熱良導
体層２４Ａを設ける。 （Ｂ）熱良導体層２４Ａ上に形成された保護膜１６にも
開口部１８Ａを設ける。 （Ｃ）層間絶縁層２６に接続孔２８Ｂを設け、この接続
孔２８Ｂに熱良導体層２４Ａと同種の材料を埋め込み、
熱良導体層２４Ａと熱良導体層２４を熱的に接続する。 （Ｄ）絶縁層２２に接続孔２８を設け、この接続孔２８
に熱良導体層２４と同種の材料を埋め込み、シリコン基
板２０と熱良導体層２４とを熱的に接続する。
変形である。この評価用回路の一部断面図を図４に模式
的に示す。尚、図４は、導体部の長手方向と直角方向に
且つ放熱部分を含むように評価用回路を切断した断面図
である。実施例−６は実施例−４と以下の点で異なる。 （Ａ）導体部の下側だけでなく導体部の側部にも熱良導
体層２４Ａを設ける。 （Ｂ）熱良導体層２４Ａ上に形成された保護膜１６にも
開口部１８Ａを設ける。 （Ｃ）層間絶縁層２６に接続孔２８Ｂを設け、この接続
孔２８Ｂに熱良導体層２４Ａと同種の材料を埋め込み、
熱良導体層２４Ａと熱良導体層２４を熱的に接続する。 （Ｄ）絶縁層２２に接続孔２８を設け、この接続孔２８
に熱良導体層２４と同種の材料を埋め込み、シリコン基
板２０と熱良導体層２４とを熱的に接続する。
【００２３】熱良導体層２４，２４Ａは、実施例−２で
述べた熱良導体層３４と同様の構成とすることができ
る。熱良導体層２４Ａを設けることによって導体部から
の発熱を一層効果的に放散できるばかりか、接続孔２
８，２８Ｂを設けることによって、熱良導体層２４，２
４Ａに蓄えられた熱を効果的に伝導、放散させることが
できる。尚、実施例−５と同様に、導体部と熱良導体層
２４とを熱的に接続するための接続孔２８Ａを設けるこ
ともできる。
述べた熱良導体層３４と同様の構成とすることができ
る。熱良導体層２４Ａを設けることによって導体部から
の発熱を一層効果的に放散できるばかりか、接続孔２
８，２８Ｂを設けることによって、熱良導体層２４，２
４Ａに蓄えられた熱を効果的に伝導、放散させることが
できる。尚、実施例−５と同様に、導体部と熱良導体層
２４とを熱的に接続するための接続孔２８Ａを設けるこ
ともできる。
【００２４】以上、エレクトロマイグレーション評価試
験に適した各種実施例に基づき本発明を説明したが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
験に適した各種実施例に基づき本発明を説明したが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２５】評価用回路の導体部のパターンはＳＷＥＡ
Ｔパターン以外にも、直線状その他評価試験に適合した
パターンとすることができる。導体部には、実際の回路
を想定した段差を設けてもよい。導体部は１層に限られ
ず、適宜増加させて多層構造とすることができる。
Ｔパターン以外にも、直線状その他評価試験に適合した
パターンとすることができる。導体部には、実際の回路
を想定した段差を設けてもよい。導体部は１層に限られ
ず、適宜増加させて多層構造とすることができる。
【００２６】本発明の第１の態様における保護膜１６と
して、ＳｉＮ膜の他に、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等の
所謂低温リフロー膜やＳｉＯ2膜、これらを組み合わせ
た膜、ポリイミド樹脂等から成る膜等を用いることがで
きる。保護膜１６に形成された開口部１８の形状は適宜
変更することができる。導体部が多層構造を有する場
合、最上層の導体部上に形成された保護膜に開口部を設
ける。あるいは又、最上層以外の導体部上に形成された
保護膜にも、外部と連通する開口部を設けることが可能
である。
して、ＳｉＮ膜の他に、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等の
所謂低温リフロー膜やＳｉＯ2膜、これらを組み合わせ
た膜、ポリイミド樹脂等から成る膜等を用いることがで
きる。保護膜１６に形成された開口部１８の形状は適宜
変更することができる。導体部が多層構造を有する場
合、最上層の導体部上に形成された保護膜に開口部を設
ける。あるいは又、最上層以外の導体部上に形成された
保護膜にも、外部と連通する開口部を設けることが可能
である。
【００２７】本発明の第１及び第２の態様においては、
導体部の下に形成された絶縁層２２、層間絶縁層２６，
３６を、保護膜で例示した材料から構成することができ
る。熱良導体層２４，２４Ａ，３４は、アルミニウム膜
の他にも、熱伝導性に優れた各種金属膜、あるいはポリ
シリコン等から形成することができる。導体部に対する
熱良導体層の配置関係、接続孔を設ける位置は例示であ
り、適宜変更することができる。
導体部の下に形成された絶縁層２２、層間絶縁層２６，
３６を、保護膜で例示した材料から構成することができ
る。熱良導体層２４，２４Ａ，３４は、アルミニウム膜
の他にも、熱伝導性に優れた各種金属膜、あるいはポリ
シリコン等から形成することができる。導体部に対する
熱良導体層の配置関係、接続孔を設ける位置は例示であ
り、適宜変更することができる。
【００２８】実施例にて説明した評価用回路を用いてイ
オンマイグレーション評価試験を行う場合、導体部は、
イオンマイグレーションを起こし得る金属箔、イオンマ
イグレーションを起こし得る金属を含有した印刷回路、
あるいはイオンマイグレーションを起こし得る金属をメ
ッキした銅等の配線等、各種の材料から構成することが
できる。導体部のパターンは評価に適したパターンを適
宜選択すればよい。導体部を多層構造とすることもでき
る。基板としては、ガラスエポキシ基板、紙フェノール
基板、ポリイミドその他の高耐熱性樹脂を用いた基板、
セラミック基板、その他を用いることができる。導体部
は基板上に印刷技術を用いて形成することが可能であ
る。あるいは又、プリント配線板製造技術を用いてエッ
チング、メッキ等により形成することもできる。
オンマイグレーション評価試験を行う場合、導体部は、
イオンマイグレーションを起こし得る金属箔、イオンマ
イグレーションを起こし得る金属を含有した印刷回路、
あるいはイオンマイグレーションを起こし得る金属をメ
ッキした銅等の配線等、各種の材料から構成することが
できる。導体部のパターンは評価に適したパターンを適
宜選択すればよい。導体部を多層構造とすることもでき
る。基板としては、ガラスエポキシ基板、紙フェノール
基板、ポリイミドその他の高耐熱性樹脂を用いた基板、
セラミック基板、その他を用いることができる。導体部
は基板上に印刷技術を用いて形成することが可能であ
る。あるいは又、プリント配線板製造技術を用いてエッ
チング、メッキ等により形成することもできる。
【００２９】保護膜としては、例えばプリント配線板で
使用されるソルダーレジスト、ドライフィルム、ポリイ
ミド等のフィルム、ポリイミド等各種の樹脂膜を用いる
ことができる。熱良導体層として、金属箔、金属メッキ
層等、各種の熱良導材料を使用することができる。熱良
導体層の形成、あるいは導体部と熱良導体層の形成に
は、メッキ技術、多層プリント配線板製造技術を適用す
ればよい。絶縁層あるいは層間絶縁層として、ドライフ
ィルム、ポリイミド等のフィルム、ポリイミド等各種の
樹脂膜、接着剤シート、各種プリプレグを用いることが
できる。
使用されるソルダーレジスト、ドライフィルム、ポリイ
ミド等のフィルム、ポリイミド等各種の樹脂膜を用いる
ことができる。熱良導体層として、金属箔、金属メッキ
層等、各種の熱良導材料を使用することができる。熱良
導体層の形成、あるいは導体部と熱良導体層の形成に
は、メッキ技術、多層プリント配線板製造技術を適用す
ればよい。絶縁層あるいは層間絶縁層として、ドライフ
ィルム、ポリイミド等のフィルム、ポリイミド等各種の
樹脂膜、接着剤シート、各種プリプレグを用いることが
できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、導体部の放熱部分の上
に形成された保護膜の部分に放熱のための開口部が設け
られ、あるいは又、導体部の近傍に熱良導体層が設けら
れているので、導体部で発生した熱を効果的に放熱する
ことが可能になり、導体部自体の発熱を抑制することが
できる。それ故、例えば、エレクトロマイグレーション
評価試験において、導体部の熱による溶断を防止するこ
とができ、あるいは又、試験結果の精度を高くすること
ができる。しかも、導体部への印加電流を従来の１０倍
以上大きくすることができ、評価に要する時間を従来よ
り２桁以上短縮することができる。
に形成された保護膜の部分に放熱のための開口部が設け
られ、あるいは又、導体部の近傍に熱良導体層が設けら
れているので、導体部で発生した熱を効果的に放熱する
ことが可能になり、導体部自体の発熱を抑制することが
できる。それ故、例えば、エレクトロマイグレーション
評価試験において、導体部の熱による溶断を防止するこ
とができ、あるいは又、試験結果の精度を高くすること
ができる。しかも、導体部への印加電流を従来の１０倍
以上大きくすることができ、評価に要する時間を従来よ
り２桁以上短縮することができる。
【図１】本発明の実施例−１に関する評価用回路を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図２】本発明の実施例−２及び実施例−３に関する評
価用回路を模式的に示す図である。
価用回路を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施例−４及び実施例−５に関する評
価用回路を模式的に示す図である。
価用回路を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施例−６に関する評価用回路を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図５】従来のＳＷＥＡＴパターンを有する評価用回路
を模式的に示す図である。
を模式的に示す図である。
１０ 評価用回路 １２ 評価部分 １４ 放熱部分 １６ 保護膜 １８，１８Ａ 開口部 ２０ シリコン基板 ２２ 絶縁層 ２４，２４Ａ 熱良導体層 ２６ 層間絶縁層 ２８，２８Ａ，２８Ｂ 接続孔 ３０ 評価用回路 ３２ 導体部 ３４ 熱良導体層 ３６ 層間絶縁層 ３８ 保護膜 ３８Ａ 開口部 ４０ 接続孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 H01L 21/768
Claims (3)
- 【請求項１】信頼性評価を行うべき導体部、及び、該導
体部上に形成された保護膜から成り、 信頼性評価を行うべき導体部は評価部分と放熱部分から
構成され、導体部の放熱部分の上に形成された保護膜の
部分に放熱のための開口部が設けられている信頼性評価
用回路を用いて、導体部への通電を行う導体部の信頼性
試験方法であって、導体部への通電によって評価部分で発生した熱を放熱部
分から開口部を介して放熱して導体部の温度上昇を抑制
することを特徴とする導体部の信頼性試験方法 。 - 【請求項２】導体部の上側、下側、上側及び下側、ある
いは側部に、放熱のための熱良導体層が更に設けられて
おり、 導体部への通電によって評価部分で発生した熱を、更
に、熱良導体層を介して放散させて導体部の温度上昇を
抑制することを特徴とする請求項１に記載の導体部の信
頼性試験方法 。 - 【請求項３】信頼性評価を行うべき導体部、及び、該導
体部の上側、下側、上側及び下側、あるいは側部に設け
られた、放熱のための熱良導体層から成る信頼性評価用
回路を用いて、導体部への通電を行う導体部の信頼性試
験方法であって、導体部への通電によって評価部分で発生した熱を熱良導
体層を介して放散させて導体部の温度上昇を抑制するこ
とを特徴とする導体部の信頼性試験方法 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27080592A JP3336636B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 導体部の信頼性試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27080592A JP3336636B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 導体部の信頼性試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0697256A JPH0697256A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3336636B2 true JP3336636B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=17491268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27080592A Expired - Fee Related JP3336636B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 導体部の信頼性試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336636B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2793608B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1998-09-03 | 株式会社日立製作所 | 超音波顕微鏡 |
| US6603321B2 (en) * | 2001-10-26 | 2003-08-05 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for accelerated determination of electromigration characteristics of semiconductor wiring |
| JP2005019452A (ja) | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP27080592A patent/JP3336636B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697256A (ja) | 1994-04-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |