JPH0727831A - 配線特性評価法及びそれに用いる装置 - Google Patents
配線特性評価法及びそれに用いる装置Info
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- JPH0727831A JPH0727831A JP5195204A JP19520493A JPH0727831A JP H0727831 A JPH0727831 A JP H0727831A JP 5195204 A JP5195204 A JP 5195204A JP 19520493 A JP19520493 A JP 19520493A JP H0727831 A JPH0727831 A JP H0727831A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 配線の特性を評価することができるパラメー
タを、短い時間で正しく求めることができるようにす
る。 【構成】 配線に対する第１の電流での通電を、配線の
温度を一定に保って行うことによって、配線が長時間実
使用されていることによって生ずる劣化の状態を得、次
で、その劣化の状態から、配線に対する第２の電流での
通電を、配線の温度を昇温させ、次で降温させながら、
且つ配線の抵抗を測定しながら行い、そして、そのとき
の配線の温度、昇温速度及び抵抗を用いて、欠陥形成エ
ネルギに対する配線の抵抗増加分または配線の欠陥密度
を、配線の特性を評価するパラメータとして求める。
タを、短い時間で正しく求めることができるようにす
る。 【構成】 配線に対する第１の電流での通電を、配線の
温度を一定に保って行うことによって、配線が長時間実
使用されていることによって生ずる劣化の状態を得、次
で、その劣化の状態から、配線に対する第２の電流での
通電を、配線の温度を昇温させ、次で降温させながら、
且つ配線の抵抗を測定しながら行い、そして、そのとき
の配線の温度、昇温速度及び抵抗を用いて、欠陥形成エ
ネルギに対する配線の抵抗増加分または配線の欠陥密度
を、配線の特性を評価するパラメータとして求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線の特性を評価する
配線特性評価法、及びそれに用いる装置に関する。
配線特性評価法、及びそれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、配線に対する実使用時に比し大き
な値の電流での通電を、その通電の電流を検出しなが
ら、配線が断線するまで行い、そして、それまでの通電
の電流の値と、それまでの時間とを用いて、配線の劣化
要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価すること
ができるパラメ―タを求める、という配線特性評価法が
提案されている。
な値の電流での通電を、その通電の電流を検出しなが
ら、配線が断線するまで行い、そして、それまでの通電
の電流の値と、それまでの時間とを用いて、配線の劣化
要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価すること
ができるパラメ―タを求める、という配線特性評価法が
提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の配線特
性評価法によれば、配線に対する通電時の電流の値を、
十分大きくすれば、上述した配線の特性を評価すること
ができるパラメ―タを比較的短い時間で求めることがで
きる。
性評価法によれば、配線に対する通電時の電流の値を、
十分大きくすれば、上述した配線の特性を評価すること
ができるパラメ―タを比較的短い時間で求めることがで
きる。
【０００４】しかしながら、配線に対する通電時の電流
の値を十分大きくすれば、その通電時の電流が配線の実
使用時とは大きくかけ離れた値を有するばかりでなく、
配線の温度が、配線の実使用時において生じないような
高い温度を有することになることなどから、上述した配
線の特性を評価することができるパラメ―タを正しく求
めることができない、という欠点を有していた。
の値を十分大きくすれば、その通電時の電流が配線の実
使用時とは大きくかけ離れた値を有するばかりでなく、
配線の温度が、配線の実使用時において生じないような
高い温度を有することになることなどから、上述した配
線の特性を評価することができるパラメ―タを正しく求
めることができない、という欠点を有していた。
【０００５】よって、本発明は、上述した欠点のない、
新規な配線特性評価法、及びそれに用いる装置を提案せ
んとするものである。
新規な配線特性評価法、及びそれに用いる装置を提案せ
んとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による配線特性評
価法は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第
１の電流での第１の通電を、上記配線の温度をそれが予
定の温度以下の温度を保つように制御するという第１の
温度制御を行いながら、且つ上記第１の電流にもとずき
上記配線に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降
下電圧と上記第１の電流とを用いて上記配線の抵抗を測
定するという第１の抵抗測定を行いながら、上記第１の
抵抗測定による上記配線の抵抗の測定値が予定値に達す
るまで行う第１のステップと、（ｉｉ）次で、上記配線
に対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の
電流での第２の通電を、上記配線の温度をそれが昇温
し、次で降温するように制御するという第２の温度制御
を行いながら、且つ上記第２の電流にもとずき上記配線
に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降下電圧と
上記第２の電流とを用いて上記配線の抵抗を測定すると
いう第２の抵抗測定を行いながら行う第２のステップ
と、（ｉｉｉ）上記第２の通電時における上記第２の温
度制御による上記配線の温度及びその昇温速度と、上記
第２の通電時における上記第２の抵抗測定による上記配
線の抵抗の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネ
ルギに対する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠
陥密度を、上記配線の特性を評価するパラメ―タとして
求める第３のステップとを有する。
価法は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第
１の電流での第１の通電を、上記配線の温度をそれが予
定の温度以下の温度を保つように制御するという第１の
温度制御を行いながら、且つ上記第１の電流にもとずき
上記配線に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降
下電圧と上記第１の電流とを用いて上記配線の抵抗を測
定するという第１の抵抗測定を行いながら、上記第１の
抵抗測定による上記配線の抵抗の測定値が予定値に達す
るまで行う第１のステップと、（ｉｉ）次で、上記配線
に対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の
電流での第２の通電を、上記配線の温度をそれが昇温
し、次で降温するように制御するという第２の温度制御
を行いながら、且つ上記第２の電流にもとずき上記配線
に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降下電圧と
上記第２の電流とを用いて上記配線の抵抗を測定すると
いう第２の抵抗測定を行いながら行う第２のステップ
と、（ｉｉｉ）上記第２の通電時における上記第２の温
度制御による上記配線の温度及びその昇温速度と、上記
第２の通電時における上記第２の抵抗測定による上記配
線の抵抗の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネ
ルギに対する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠
陥密度を、上記配線の特性を評価するパラメ―タとして
求める第３のステップとを有する。
【０００７】本発明による配線特性評価法に用いる装置
は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第１の
電流での第１の通電と、その第１の通電後、上記配線に
対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の電
流での第２の通電とを行わせる通電手段と、（ｉｉ）上
記通電手段による上記第１の通電時、上記配線の温度を
それが予定の温度以下の温度に保つように制御するとい
う第１の温度制御と、上記第２の通電手段による上記第
２の通電時、上記配線の温度をそれが昇温し、次で降温
するように制御するという第２の温度制御とを行わせる
温度制御手段と、（ｉｉｉ）上記通電手段による第１の
通電時、上記第１の電流にもとずき上記配線に生ずる降
下電圧を検出し、上記通電手段による上記第２の通電
時、上記第２の電流にもとずき上記配線に生ずる降下電
圧を検出する降下電圧検出手段と、（ｉｖ）上記通電手
段による上記第１の通電時、上記第１の電流と、上記降
下電圧検出手段による上記第１の通電時の上記降下電圧
とを用いて、上記配線の上記第１の通電時における抵抗
を測定し、上記通電手段による上記第２の通電時、上記
第２の電流と、上記降下電圧検出手段による上記第２の
通電時の上記降下電圧とを用いて、上記配線の上記第２
の通電時における抵抗を測定する抵抗測定手段と、
（ｖ）上記第２の通電時における上記第２の温度制御に
よる上記配線の温度及びその昇温速度と、上記第２の通
電時における上記第２の抵抗測定による上記配線の抵抗
の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネルギに対
する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠陥密度
を、上記配線の特性を評価するパラメ―タとして求める
手段とを有する。
は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第１の
電流での第１の通電と、その第１の通電後、上記配線に
対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の電
流での第２の通電とを行わせる通電手段と、（ｉｉ）上
記通電手段による上記第１の通電時、上記配線の温度を
それが予定の温度以下の温度に保つように制御するとい
う第１の温度制御と、上記第２の通電手段による上記第
２の通電時、上記配線の温度をそれが昇温し、次で降温
するように制御するという第２の温度制御とを行わせる
温度制御手段と、（ｉｉｉ）上記通電手段による第１の
通電時、上記第１の電流にもとずき上記配線に生ずる降
下電圧を検出し、上記通電手段による上記第２の通電
時、上記第２の電流にもとずき上記配線に生ずる降下電
圧を検出する降下電圧検出手段と、（ｉｖ）上記通電手
段による上記第１の通電時、上記第１の電流と、上記降
下電圧検出手段による上記第１の通電時の上記降下電圧
とを用いて、上記配線の上記第１の通電時における抵抗
を測定し、上記通電手段による上記第２の通電時、上記
第２の電流と、上記降下電圧検出手段による上記第２の
通電時の上記降下電圧とを用いて、上記配線の上記第２
の通電時における抵抗を測定する抵抗測定手段と、
（ｖ）上記第２の通電時における上記第２の温度制御に
よる上記配線の温度及びその昇温速度と、上記第２の通
電時における上記第２の抵抗測定による上記配線の抵抗
の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネルギに対
する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠陥密度
を、上記配線の特性を評価するパラメ―タとして求める
手段とを有する。
【０００８】
【作用・効果】本発明による配線特性評価法によれば、
第１のステップによって、配線が長時間実使用されてい
ることによって生ずる劣化の状態を得、次で、その劣化
の状態から、第２及び第３のステップによって、欠陥形
成エネルギに対する配線の抵抗増加分または配線の欠陥
密度を、配線の特性を評価するパラメ―タとして求める
ようにしている。
第１のステップによって、配線が長時間実使用されてい
ることによって生ずる劣化の状態を得、次で、その劣化
の状態から、第２及び第３のステップによって、欠陥形
成エネルギに対する配線の抵抗増加分または配線の欠陥
密度を、配線の特性を評価するパラメ―タとして求める
ようにしている。
【０００９】そして、その欠陥形成エネルギに対する配
線の抵抗増加分または配線の欠陥密度によって、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができる。
線の抵抗増加分または配線の欠陥密度によって、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができる。
【００１０】従って、本発明による配線特性評価法も、
前述した従来の配線特性評価法の場合と同様に、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができるパラメ―タを求めることができる。
前述した従来の配線特性評価法の場合と同様に、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができるパラメ―タを求めることができる。
【００１１】しかしながら、本発明による配線特性評価
法の場合、第１のステップによって、配線が長時間実使
用されていることによって生ずる劣化の状態を、実使用
の状態からかけ離れていない状態で得ており、また、そ
の劣化の状態は、劣化が得られさえすればよく、配線を
断線させる必要はないので、短時間で得られる。
法の場合、第１のステップによって、配線が長時間実使
用されていることによって生ずる劣化の状態を、実使用
の状態からかけ離れていない状態で得ており、また、そ
の劣化の状態は、劣化が得られさえすればよく、配線を
断線させる必要はないので、短時間で得られる。
【００１２】従って、本発明による配線特性評価法によ
れば、配線の特性を評価することができるパラメ―タ
を、前述した従来の配線特性評価法の場合に比し短時間
で、正しく求めることができる。
れば、配線の特性を評価することができるパラメ―タ
を、前述した従来の配線特性評価法の場合に比し短時間
で、正しく求めることができる。
【００１３】
【実施例１】次に、図１を伴って、本発明による配線特
性評価法の実施例を、それに用いる本発明による配線特
性評価法に用いる装置の実施例とともに述べよう。
性評価法の実施例を、それに用いる本発明による配線特
性評価法に用いる装置の実施例とともに述べよう。
【００１４】図１に示す本発明による配線特性評価法の
実施例においては、配線を、それを形成している基板の
プロ―バ１に配し、そして、その配線に対する計算制御
装置２によってバス３を介して制御された電流源４から
の比較的大きな値を有する第１の電流での第１の通電
を、配線の温度を同じく計算制御装置２によってバス３
を介して制御された基板温度検出・加熱・冷却装置５に
よってそれが予定の温度以下の温度を保つように制御す
るという第１の温度制御を行いながら、且つ上記第１の
電流にもとずき配線に生ずる降下電圧を電圧検出装置６
によって検出し、その検出された降下電圧と第１の電流
とを用いて配線の抵抗を計算制御装置２によって測定す
るという第１の抵抗測定を行いながら、その第１の抵抗
測定による配線の抵抗の測定値が予定値に達するまで行
う。
実施例においては、配線を、それを形成している基板の
プロ―バ１に配し、そして、その配線に対する計算制御
装置２によってバス３を介して制御された電流源４から
の比較的大きな値を有する第１の電流での第１の通電
を、配線の温度を同じく計算制御装置２によってバス３
を介して制御された基板温度検出・加熱・冷却装置５に
よってそれが予定の温度以下の温度を保つように制御す
るという第１の温度制御を行いながら、且つ上記第１の
電流にもとずき配線に生ずる降下電圧を電圧検出装置６
によって検出し、その検出された降下電圧と第１の電流
とを用いて配線の抵抗を計算制御装置２によって測定す
るという第１の抵抗測定を行いながら、その第１の抵抗
測定による配線の抵抗の測定値が予定値に達するまで行
う。
【００１５】この場合、第１の通電時の第１の温度制御
による予定の温度が、配線の点欠陥エネルギに相当する
温度であるとする。
による予定の温度が、配線の点欠陥エネルギに相当する
温度であるとする。
【００１６】次で、配線に対する電流源４からの上述し
た第１の電流に比し小さな値を有する第２の電流での第
２の通電を、配線の温度をそれが昇温し、次で降温する
ように制御するという第２の温度制御を行いながら、且
つ第２の電流にもとずき配線に生ずる降下電圧を電圧検
出装置６によって検出し、その検出された降下電圧と第
２の電流とを用いて配線の抵抗を測定するという第２の
抵抗測定を行いながら行う。
た第１の電流に比し小さな値を有する第２の電流での第
２の通電を、配線の温度をそれが昇温し、次で降温する
ように制御するという第２の温度制御を行いながら、且
つ第２の電流にもとずき配線に生ずる降下電圧を電圧検
出装置６によって検出し、その検出された降下電圧と第
２の電流とを用いて配線の抵抗を測定するという第２の
抵抗測定を行いながら行う。
【００１７】そして、計算制御装置２において、上述し
た第２の通電時における第２の温度制御による配線の温
度及びその昇温速度と、上述した第２の通電時における
上述した第２の抵抗測定による配線の抵抗の測定値とを
用いて、配線の欠陥形成エネルギに対する上記配線の抵
抗増加分または上記配線の欠陥密度を、配線の特性を評
価するパラメ―タとして求める、その結果を表示装置７
に表示させる。
た第２の通電時における第２の温度制御による配線の温
度及びその昇温速度と、上述した第２の通電時における
上述した第２の抵抗測定による配線の抵抗の測定値とを
用いて、配線の欠陥形成エネルギに対する上記配線の抵
抗増加分または上記配線の欠陥密度を、配線の特性を評
価するパラメ―タとして求める、その結果を表示装置７
に表示させる。
【００１８】この場合、欠陥形成エネルギをＥ、それに
対する抵抗増加分の分布をＦ（Ｅ）は、配線の温度を
Ｔ、同じ配線の温度における配線の昇温時の抵抗と降温
時の抵抗との差をＲとするとき、 Ｉｎ（ａ・ｃ・Ｔ）＝Ｅ／（ｋ・Ｔ）＋Ｉｎ（Ｅ／（ｋ・Ｔ））………（１） Ｆ＝−（Ｕ＋１）／（ｋ・Ｕ・（Ｕ＋２））・ｄＲ／ｄＴ ………（２） で与えられる。なお、上述において、Ｉｎは自然数、ａ
は昇温の逆数、ｃは配線材料のデバイ温度に対する振動
数、ｋはボルツマン定数である。
対する抵抗増加分の分布をＦ（Ｅ）は、配線の温度を
Ｔ、同じ配線の温度における配線の昇温時の抵抗と降温
時の抵抗との差をＲとするとき、 Ｉｎ（ａ・ｃ・Ｔ）＝Ｅ／（ｋ・Ｔ）＋Ｉｎ（Ｅ／（ｋ・Ｔ））………（１） Ｆ＝−（Ｕ＋１）／（ｋ・Ｕ・（Ｕ＋２））・ｄＲ／ｄＴ ………（２） で与えられる。なお、上述において、Ｉｎは自然数、ａ
は昇温の逆数、ｃは配線材料のデバイ温度に対する振動
数、ｋはボルツマン定数である。
【００１９】また、欠陥エネルギに対する電流密度の分
布は、上述した抵抗増加分を欠陥の電気抵抗への寄与係
数で除して得られる。
布は、上述した抵抗増加分を欠陥の電気抵抗への寄与係
数で除して得られる。
【００２０】以上が、本発明による配線特性評価法の実
施例である。
施例である。
【００２１】このような本発明による配線特性評価法に
よれば、図２に示す欠陥形成エネルギに対する抵抗増加
分の関係が得られ、本発明の作用効果が得られる。
よれば、図２に示す欠陥形成エネルギに対する抵抗増加
分の関係が得られ、本発明の作用効果が得られる。
【００２２】なお、上述においては、本発明の１つの実
施例を示したに留まり、本発明の精神を脱することなし
に、種々の変型、変更をなし得るであろう。
施例を示したに留まり、本発明の精神を脱することなし
に、種々の変型、変更をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による配線特性評価法の実施例を、それ
に用いる本発明による装置の実施例とともに示す系統的
接続図である。
に用いる本発明による装置の実施例とともに示す系統的
接続図である。
【図２】図１に示す本発明による配線特性評価法の実施
例の説明に供する、欠陥エネルギに対する配線の抵抗増
加分を示す図である。
例の説明に供する、欠陥エネルギに対する配線の抵抗増
加分を示す図である。
１ プロ―バ ２ 計算制御装置 ３ バス ４ 電流源 ５ 基板温度検出・加熱・冷却装置 ６ 電圧検出装置 ７ 表示装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 配線特性評価法及びそれに用いる装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線の特性を評価する
配線特性評価法、及びそれに用いる装置に関する。
配線特性評価法、及びそれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、配線に対する実使用時に比し大き
な値の電流での通電を、その通電の電流を検出しなが
ら、配線が断線するまで行い、そして、それまでの通電
の電流の値と、それまでの時間とを用いて、配線の劣化
要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価すること
ができるパラメータを求める、という配線特性評価法が
提案されている。
な値の電流での通電を、その通電の電流を検出しなが
ら、配線が断線するまで行い、そして、それまでの通電
の電流の値と、それまでの時間とを用いて、配線の劣化
要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価すること
ができるパラメータを求める、という配線特性評価法が
提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の配線特
性評価法によれば、配線に対する通電時の電流の値を、
十分大きくすれば、上述した配線の特性を評価すること
ができるパラメータを比較的短い時間で求めることがで
きる。
性評価法によれば、配線に対する通電時の電流の値を、
十分大きくすれば、上述した配線の特性を評価すること
ができるパラメータを比較的短い時間で求めることがで
きる。
【０００４】しかしながら、配線に対する通電時の電流
の値を十分大きくすれば、その通電時の電流が配線の実
使用時とは大きくかけ離れた値を有するばかりでなく、
配線の温度が、配線の実使用時において生じないような
高い温度を有することになることなどから、上述した配
線の特性を評価することができるパラメータを正しく求
めることができない、という欠点を有していた。
の値を十分大きくすれば、その通電時の電流が配線の実
使用時とは大きくかけ離れた値を有するばかりでなく、
配線の温度が、配線の実使用時において生じないような
高い温度を有することになることなどから、上述した配
線の特性を評価することができるパラメータを正しく求
めることができない、という欠点を有していた。
【０００５】よって、本発明は、上述した欠点のない、
新規な配線特性評価法、及びそれに用いる装置を提案せ
んとするものである。
新規な配線特性評価法、及びそれに用いる装置を提案せ
んとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による配線特性評
価法は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第
１の電流での第１の通電を、上記配線の温度をそれが予
定の温度以下の温度を保つように制御するという第１の
温度制御を行いながら、且つ上記第１の電流にもとずき
上記配線に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降
下電圧と上記第１の電流とを用いて上記配線の抵抗を測
定するという第１の抵抗測定を行いながら、上記第１の
抵抗測定による上記配線の抵抗の測定値が予定値に達す
るまで行う第１のステップと、（ｉｉ）次で、上記配線
に対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の
電流での第２の通電を、上記配線の温度をそれが昇温
し、次で降温するように制御するという第２の温度制御
を行いながら、且つ上記第２の電流にもとずき上記配線
に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降下電圧と
上記第２の電流とを用いて上記配線の抵抗を測定すると
いう第２の抵抗測定を行いながら行う第２のステップ
と、（ｉｉｉ）上記第２の通電時における上記第２の温
度制御による上記配線の温度及びその昇温速度と、上記
第２の通電時における上記第２の抵抗測定による上記配
線の抵抗の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネ
ルギに対する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠
陥密度を、上記配線の特性を評価するパラメータとして
求める第３のステップとを有する。
価法は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第
１の電流での第１の通電を、上記配線の温度をそれが予
定の温度以下の温度を保つように制御するという第１の
温度制御を行いながら、且つ上記第１の電流にもとずき
上記配線に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降
下電圧と上記第１の電流とを用いて上記配線の抵抗を測
定するという第１の抵抗測定を行いながら、上記第１の
抵抗測定による上記配線の抵抗の測定値が予定値に達す
るまで行う第１のステップと、（ｉｉ）次で、上記配線
に対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の
電流での第２の通電を、上記配線の温度をそれが昇温
し、次で降温するように制御するという第２の温度制御
を行いながら、且つ上記第２の電流にもとずき上記配線
に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降下電圧と
上記第２の電流とを用いて上記配線の抵抗を測定すると
いう第２の抵抗測定を行いながら行う第２のステップ
と、（ｉｉｉ）上記第２の通電時における上記第２の温
度制御による上記配線の温度及びその昇温速度と、上記
第２の通電時における上記第２の抵抗測定による上記配
線の抵抗の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネ
ルギに対する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠
陥密度を、上記配線の特性を評価するパラメータとして
求める第３のステップとを有する。
【０００７】本発明による配線特性評価法に用いる装置
は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第１の
電流での第１の通電と、その第１の通電後、上記配線に
対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の電
流での第２の通電とを行わせる通電手段と、（ｉｉ）上
記通電手段による上記第１の通電時、上記配線の温度を
それが予定の温度以下の温度に保つように制御するとい
う第１の温度制御と、上記第２の通電手段による上記第
２の通電時、上記配線の温度をそれが昇温し、次で降温
するように制御するという第２の温度制御とを行わせる
温度制御手段と、（ｉｉｉ）上記通電手段による第１の
通電時、上記第１の電流にもとずき上記配線に生ずる降
下電圧を検出し、上記通電手段による上記第２の通電
時、上記第２の電流にもとずき上記配線に生ずる降下電
圧を検出する降下電圧検出手段と、（ｉｖ）上記通電手
段による上記第１の通電時、上記第１の電流と、上記降
下電圧検出手段による上記第１の通電時の上記降下電圧
とを用いて、上記配線の上記第１の通電時における抵抗
を測定し、上記通電手段による上記第２の通電時、上記
第２の電流と、上記降下電圧検出手段による上記第２の
通電時の上記降下電圧とを用いて、上記配線の上記第２
の通電時における抵抗を測定する抵抗測定手段と、
（ｖ）上記第２の通電時における上記第２の温度制御に
よる上記配線の温度及びその昇温速度と、上記第２の通
電時における上記第２の抵抗測定による上記配線の抵抗
の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネルギに対
する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠陥密度
を、上記配線の特性を評価するパラメータとして求める
手段とを有する。
は、（ｉ）配線に対する比較的大きな値を有する第１の
電流での第１の通電と、その第１の通電後、上記配線に
対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の電
流での第２の通電とを行わせる通電手段と、（ｉｉ）上
記通電手段による上記第１の通電時、上記配線の温度を
それが予定の温度以下の温度に保つように制御するとい
う第１の温度制御と、上記第２の通電手段による上記第
２の通電時、上記配線の温度をそれが昇温し、次で降温
するように制御するという第２の温度制御とを行わせる
温度制御手段と、（ｉｉｉ）上記通電手段による第１の
通電時、上記第１の電流にもとずき上記配線に生ずる降
下電圧を検出し、上記通電手段による上記第２の通電
時、上記第２の電流にもとずき上記配線に生ずる降下電
圧を検出する降下電圧検出手段と、（ｉｖ）上記通電手
段による上記第１の通電時、上記第１の電流と、上記降
下電圧検出手段による上記第１の通電時の上記降下電圧
とを用いて、上記配線の上記第１の通電時における抵抗
を測定し、上記通電手段による上記第２の通電時、上記
第２の電流と、上記降下電圧検出手段による上記第２の
通電時の上記降下電圧とを用いて、上記配線の上記第２
の通電時における抵抗を測定する抵抗測定手段と、
（ｖ）上記第２の通電時における上記第２の温度制御に
よる上記配線の温度及びその昇温速度と、上記第２の通
電時における上記第２の抵抗測定による上記配線の抵抗
の測定値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネルギに対
する上記配線の抵抗増加分または上記配線の欠陥密度
を、上記配線の特性を評価するパラメータとして求める
手段とを有する。
【０００８】
【作用・効果】本発明による配線特性評価法によれば、
第１のステップによって、配線が長時間実使用されてい
ることによって生ずる劣化の状態を得、次で、その劣化
の状態から、第２及び第３のステップによって、欠陥形
成エネルギに対する配線の抵抗増加分または配線の欠陥
密度を、配線の特性を評価するパラメータとして求める
ようにしている。
第１のステップによって、配線が長時間実使用されてい
ることによって生ずる劣化の状態を得、次で、その劣化
の状態から、第２及び第３のステップによって、欠陥形
成エネルギに対する配線の抵抗増加分または配線の欠陥
密度を、配線の特性を評価するパラメータとして求める
ようにしている。
【０００９】そして、その欠陥形成エネルギに対する配
線の抵抗増加分または配線の欠陥密度によって、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができる。
線の抵抗増加分または配線の欠陥密度によって、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができる。
【００１０】従って、本発明による配線特性評価法も、
前述した従来の配線特性評価法の場合と同様に、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができるパラメータを求めることができる。
前述した従来の配線特性評価法の場合と同様に、配線の
劣化要因と配線の寿命とに関する配線の特性を評価する
ことができるパラメータを求めることができる。
【００１１】しかしながら、本発明による配線特性評価
法の場合、第１のステップによって、配線が長時間実使
用されていることによって生ずる劣化の状態を、実使用
の状態からかけ離れていない状態で得ており、また、そ
の劣化の状態は、劣化が得られさえすればよく、配線を
断線させる必要はないので、短時間で得られる。
法の場合、第１のステップによって、配線が長時間実使
用されていることによって生ずる劣化の状態を、実使用
の状態からかけ離れていない状態で得ており、また、そ
の劣化の状態は、劣化が得られさえすればよく、配線を
断線させる必要はないので、短時間で得られる。
【００１２】従って、本発明による配線特性評価法によ
れば、配線の特性を評価することができるパラメータ
を、前述した従来の配線特性評価法の場合に比し短時間
で、正しく求めることができる。
れば、配線の特性を評価することができるパラメータ
を、前述した従来の配線特性評価法の場合に比し短時間
で、正しく求めることができる。
【００１３】
【実施例１】次に、図１を伴って、本発明による配線特
性評価法の実施例を、それに用いる本発明による配線特
性評価法に用いる装置の実施例とともに述べよう。
性評価法の実施例を、それに用いる本発明による配線特
性評価法に用いる装置の実施例とともに述べよう。
【００１４】図１に示す本発明による配線特性評価法の
実施例においては、配線を、それを形成している基板の
プローバ１に配し、そして、その配線に対する、計算制
御装置２によってバス３を介して制御された電流源４か
らの比較的大きな値（電流密度でみて例えば２×１０５
Ａ／ｃｍ２）を有する第１の電流での第１の通電を、配
線の温度を同じく計算制御装置２によってバス３を介し
て制御された基板温度検出・加熱・冷却装置５によって
それが予定の温度以下の温度（例えば３１０Ｋ）を保つ
ように制御するという第１の温度制御を行いながら、且
つ第１の電流にもとずき配線に生ずる降下電圧を電圧検
出装置６によって検出し、その検出された降下電圧と第
１の電流とを用いて配線の抵抗を計算制御装置２によっ
て測定するという第１の抵抗測定を行いながら、その第
１の抵抗測定による配線の抵抗の測定値が予定値に達す
るまで行う。
実施例においては、配線を、それを形成している基板の
プローバ１に配し、そして、その配線に対する、計算制
御装置２によってバス３を介して制御された電流源４か
らの比較的大きな値（電流密度でみて例えば２×１０５
Ａ／ｃｍ２）を有する第１の電流での第１の通電を、配
線の温度を同じく計算制御装置２によってバス３を介し
て制御された基板温度検出・加熱・冷却装置５によって
それが予定の温度以下の温度（例えば３１０Ｋ）を保つ
ように制御するという第１の温度制御を行いながら、且
つ第１の電流にもとずき配線に生ずる降下電圧を電圧検
出装置６によって検出し、その検出された降下電圧と第
１の電流とを用いて配線の抵抗を計算制御装置２によっ
て測定するという第１の抵抗測定を行いながら、その第
１の抵抗測定による配線の抵抗の測定値が予定値に達す
るまで行う。
【００１５】この場合、第１の通電時の第１の温度制御
による予定の温度が、配線の点欠陥エネルギに相当する
温度（例えば３１０Ｋ）であるとする。
による予定の温度が、配線の点欠陥エネルギに相当する
温度（例えば３１０Ｋ）であるとする。
【００１６】次で、配線に対する電流源４からの上述し
た第１の電流に比し小さな値を有する第２の電流での第
２の通電を、配線の温度をそれが昇温し（上述した例え
ば、３１０Ｋの温度から例えば４００Ｋの温度まで、例
えば１／２度毎分の速度で）、次で降温する（上述した
例えば４００Ｋから例えば３１０Ｋ以下の温度まで、例
えば１／２度毎分の速度で）ように制御するという第２
の温度制御を行いながら、且つ第２の電流にもとずき配
線に生ずる降下電圧を電圧検出装置６によって検出し、
その検出された降下電圧と第２の電流とを用いて配線の
抵抗を測定するという第２の抵抗測定を行いながら行
う。
た第１の電流に比し小さな値を有する第２の電流での第
２の通電を、配線の温度をそれが昇温し（上述した例え
ば、３１０Ｋの温度から例えば４００Ｋの温度まで、例
えば１／２度毎分の速度で）、次で降温する（上述した
例えば４００Ｋから例えば３１０Ｋ以下の温度まで、例
えば１／２度毎分の速度で）ように制御するという第２
の温度制御を行いながら、且つ第２の電流にもとずき配
線に生ずる降下電圧を電圧検出装置６によって検出し、
その検出された降下電圧と第２の電流とを用いて配線の
抵抗を測定するという第２の抵抗測定を行いながら行
う。
【００１７】そして、計算制御装置２において、上述し
た第２の通電時における第２の温度制御による配線の温
度及びその昇温速度と、上述した第２の通電時における
上述した第２の抵抗測定による配線の抵抗の測定値とを
用いて、配線の欠陥形成エネルギに対する配線の抵抗増
加分または配線の欠陥密度を、配線の特性を評価するパ
ラメータとして求め、その結果を表示装置７に表示させ
る。
た第２の通電時における第２の温度制御による配線の温
度及びその昇温速度と、上述した第２の通電時における
上述した第２の抵抗測定による配線の抵抗の測定値とを
用いて、配線の欠陥形成エネルギに対する配線の抵抗増
加分または配線の欠陥密度を、配線の特性を評価するパ
ラメータとして求め、その結果を表示装置７に表示させ
る。
【００１８】この場合、配線の温度をＴ、昇温速度の逆
数をａ、欠陥形成エネルギをＥとするとき、その欠陥形
成エネルギＥは、（１）式で与えられ、また、その欠陥
エネルギＥに対する抵抗増加分をＦ、同じ配線の温度に
おける配線の昇温時の抵抗と降温時の抵抗との差をＲと
するとき、欠陥形成エネルギＥに対する抵抗増加分Ｆ
は、（２）式で与えられる。 Ｉｎ（ａ・ｃ・Ｔ）＝Ｅ／（ｋ・Ｔ）＋Ｉｎ（Ｅ／（ｋ・Ｔ））………（１） Ｆ＝−（Ｕ＋１）／（ｋ・Ｕ・（Ｕ＋２））・ｄＲ／ｄＴ ………（２） なお、（１）及び（２）式において、Ｉｎは自然数、ｃ
は配線材料のデバイ温度に対する振動数、ｋはボルツマ
ン定数、ＵはＥ／（ｋ・Ｔ）である。
数をａ、欠陥形成エネルギをＥとするとき、その欠陥形
成エネルギＥは、（１）式で与えられ、また、その欠陥
エネルギＥに対する抵抗増加分をＦ、同じ配線の温度に
おける配線の昇温時の抵抗と降温時の抵抗との差をＲと
するとき、欠陥形成エネルギＥに対する抵抗増加分Ｆ
は、（２）式で与えられる。 Ｉｎ（ａ・ｃ・Ｔ）＝Ｅ／（ｋ・Ｔ）＋Ｉｎ（Ｅ／（ｋ・Ｔ））………（１） Ｆ＝−（Ｕ＋１）／（ｋ・Ｕ・（Ｕ＋２））・ｄＲ／ｄＴ ………（２） なお、（１）及び（２）式において、Ｉｎは自然数、ｃ
は配線材料のデバイ温度に対する振動数、ｋはボルツマ
ン定数、ＵはＥ／（ｋ・Ｔ）である。
【００１９】また、欠陥形成エネルギＥに対する欠陥密
度は、（２）式で与えられる抵抗増加分Ｆを欠陥の電気
抵抗への寄与係数で除して得られる。
度は、（２）式で与えられる抵抗増加分Ｆを欠陥の電気
抵抗への寄与係数で除して得られる。
【００２０】以上が、本発明による配線特性評価法の実
施例である。
施例である。
【００２１】このような本発明による配線特性評価法に
よれば、図２に示す欠陥形成エネルギ（ｅＶ）に対する
抵抗増加分（１０−７Ω・ｃｍ／ｅＶ）の関係が得ら
れ、作用・効果の項で述べた作用・効果が得られる。
よれば、図２に示す欠陥形成エネルギ（ｅＶ）に対する
抵抗増加分（１０−７Ω・ｃｍ／ｅＶ）の関係が得ら
れ、作用・効果の項で述べた作用・効果が得られる。
【００２２】なお、上述においては、本発明の１つの実
施例を示したに留まり、本発明の精神を脱することなし
に、種々の変型、変更をなし得るであろう。
施例を示したに留まり、本発明の精神を脱することなし
に、種々の変型、変更をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による配線特性評価法の実施例を、それ
に用いる本発明による装置の実施例とともに示す系統的
接続図である。
に用いる本発明による装置の実施例とともに示す系統的
接続図である。
【図２】図１に示す本発明による配線特性評価法の実施
例の説明に供する、欠陥エネルギ（ｅＶ）に対する配線
の抵抗増加分（１０−７Ω・ｃｍ／ｅＶ）を示す図であ
る。
例の説明に供する、欠陥エネルギ（ｅＶ）に対する配線
の抵抗増加分（１０−７Ω・ｃｍ／ｅＶ）を示す図であ
る。
【符号の説明】 １ プローバ ２ 計算制御装置 ３ バス ４ 電流源 ５ 基板温度検出・加熱・冷却装置 ６ 電圧検出装置 ７ 表示装置
Claims (3)
- 【請求項１】 配線に対する比較的大きな値を有する第
１の電流での第１の通電を、上記配線の温度をそれが予
定の温度以下の温度を保つように制御するという第１の
温度制御を行いながら、且つ上記第１の電流にもとずき
上記配線に生ずる降下電圧を検出し、その検出された降
下電圧と上記第１の電流とを用いて上記配線の抵抗を測
定するという第１の抵抗測定を行いながら、上記第１の
抵抗測定による上記配線の抵抗の測定値が予定値に達す
るまで行う第１のステップと、次で、上記配線に対する
上記第１の電流に比し小さな値を有する第２の電流での
第２の通電を、上記配線の温度をそれが昇温し、次で降
温するように制御するという第２の温度制御を行いなが
ら、且つ上記第２の電流にもとずき上記配線に生ずる降
下電圧を検出し、その検出された降下電圧と上記第２の
電流とを用いて上記配線の抵抗を測定するという第２の
抵抗測定を行いながら行う第２のステップと、 上記第２の通電時における上記第２の温度制御による上
記配線の温度及びその昇温速度と、上記第２の通電時に
おける上記第２の抵抗測定による上記配線の抵抗の測定
値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネルギに対する上
記配線の抵抗増加分または上記配線の欠陥密度を、上記
配線の特性を評価するパラメ―タとして求める第３のス
テップとを有することを特徴とする配線特性評価法。 - 【請求項２】 請求項１記載の配線特性評価法におい
て、 上記第１の通電時の上記第１の温度制御による上記予定
の温度が、上記配線の点欠陥エネルギに相当する温度で
あることを特徴とする配線特性評価法。 - 【請求項３】 配線に対する比較的大きな値を有する第
１の電流での第１の通電と、その第１の通電後、上記配
線に対する上記第１の電流に比し小さな値を有する第２
の電流での第２の通電とを行わせる通電手段と、 上記通電手段による上記第１の通電時、上記配線の温度
をそれが予定の温度以下の温度に保つように制御すると
いう第１の温度制御と、上記第２の通電手段による上記
第２の通電時、上記配線の温度をそれが昇温し、次で降
温するように制御するという第２の温度制御とを行わせ
る温度制御手段と、 上記通電手段による第１の通電時、上記第１の電流にも
とずき上記配線に生ずる降下電圧を検出し、上記通電手
段による上記第２の通電時、上記第２の電流にもとずき
上記配線に生ずる降下電圧を検出する降下電圧検出手段
と、 上記通電手段による上記第１の通電時、上記第１の電流
と、上記降下電圧検出手段による上記第１の通電時の上
記降下電圧とを用いて、上記配線の上記第１の通電時に
おける抵抗を測定し、上記通電手段による上記第２の通
電時、上記第２の電流と、上記降下電圧検出手段による
上記第２の通電時の上記降下電圧とを用いて、上記配線
の上記第２の通電時における抵抗を測定する抵抗測定手
段と、 上記第２の通電時における上記第２の温度制御による上
記配線の温度及びその昇温速度と、上記第２の通電時に
おける上記第２の抵抗測定による上記配線の抵抗の測定
値とを用いて、上記配線の欠陥形成エネルギに対する上
記配線の抵抗増加分または上記配線の欠陥密度を、上記
配線の特性を評価するパラメ―タとして求める手段とを
有することを特徴とする配線特性評価法に用いる装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195204A JPH0727831A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 配線特性評価法及びそれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195204A JPH0727831A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 配線特性評価法及びそれに用いる装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727831A true JPH0727831A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16337194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195204A Pending JPH0727831A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 配線特性評価法及びそれに用いる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727831A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7735536B2 (en) | 2004-04-30 | 2010-06-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Filament winding apparatus |
| US8198881B2 (en) | 2007-06-26 | 2012-06-12 | Renesas Electronics Corporation | Chopper type DC-DC converter |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP5195204A patent/JPH0727831A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7735536B2 (en) | 2004-04-30 | 2010-06-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Filament winding apparatus |
| US8198881B2 (en) | 2007-06-26 | 2012-06-12 | Renesas Electronics Corporation | Chopper type DC-DC converter |
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