JPH0727948B2 - Method for measuring electromigration life of wiring layer and apparatus used therefor - Google Patents

Method for measuring electromigration life of wiring layer and apparatus used therefor

Info

Publication number
JPH0727948B2
JPH0727948B2 JP1213767A JP21376789A JPH0727948B2 JP H0727948 B2 JPH0727948 B2 JP H0727948B2 JP 1213767 A JP1213767 A JP 1213767A JP 21376789 A JP21376789 A JP 21376789A JP H0727948 B2 JPH0727948 B2 JP H0727948B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring layer
current
time
connection terminal
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1213767A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0377080A (en
Inventor
一則 平岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1213767A priority Critical patent/JPH0727948B2/en
Publication of JPH0377080A publication Critical patent/JPH0377080A/en
Publication of JPH0727948B2 publication Critical patent/JPH0727948B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、半導体集積回路などに用いている配線層の評
価パラメータの１つとしてのエレクトロマイグレーショ
ン寿命を測定する方法、及びそれに用いる装置に関す
る。The present invention relates to a method for measuring an electromigration lifetime as one of evaluation parameters of a wiring layer used in a semiconductor integrated circuit and the like, and an apparatus used therefor.

【従来の技術】[Prior art]

従来、第８図を伴って次に述べる配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定法、及びそれに用いる配線層の
エレクトロマイグレーション寿命測定装置が提案されて
いる。 まず、従来提案されている配線層のエレクトロマイグレ
ーション寿命測定用装置について述べるに、測定せんと
する配線層として用意された配線層１が接続される接続
端子P1及びP2を有する。 また、それら接続端子P1及びP2間に接続される配線層１
に、接続端子P1及びP2を通じて電流を供給させる電流供
給路L1及びL2を有する。 さらに、接続端子P1及びP2間に配線層１が接続されてい
るとき、電流供給路L1及びL2を通じて配線層１に、一方
向に供給する第９図に示すような一定値Iaを有する直流
電流Ｉを出力する電流源２を有する。 また、接続端子P1及びP2間の電圧または抵抗を測定する
電圧または抵抗測定器３を有する。 さらに、電圧または抵抗測定器３からの、接続端子P1及
びP2間に配線層１を接続し且つ電流源２から直流電流Ｉ
を出力させたときに得られる測定出力Ｓから、配線層１
への直流電流Ｉの供給開始時点t0から配線層１が断線す
る時点tsまでの時間Ｔを、測定せんとする配線層のエレ
クトロマイグレーション寿命として測定し、その測定出
力Ｅを出力する時間測定器４を有する。 以上が、従来提案されている配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の構成である。 次に、上述した従来の配線層のエレクトロマイグレーシ
ョン寿命測定用装置を用いた従来提案されている配線層
のエレクトロマイグレーション寿命測定法を述べるに、
測定せんとする配線層として配線層１を用意する。 そして、その配線層１を、第８図に示すように、配線層
のエレクトロマイグレーション寿命測定用装置の接続端
子P1及びP2間に接続して、その配線層１に、電流源１か
ら、第９図で上述した直流電流Ｉを、その配線層１が断
線するまで一方向に供給する。 しかるときは、接続端子P1及びP2間でみた電圧または抵
抗の値が、配線層１に直流電流Ｉを供給開始したときの
時点t0と配線層１が断線したときの時点tsとで変化する
ことから、電圧または抵抗測定器３からの測定出力Ｓ
が、配線層１に直流電流Ｉを供給開始したときの時点t0
と配線層１が断線したときの時点tsとで変化しているこ
とを表している出力で得られる。 また、そのような測定出力Ｓが電圧または抵抗測定器３
から得られれば、時間測定器４からの測定出力Ｅが、時
点t0及びts間の時間Ｔを表している出力で得られる。 従って、そのような時間測定器４から得られる測定出力
Ｅによって、配線層１に直流電流Ｉを供給開始した時点
t0から配線層１が断線する時点tsまでの時間Ｔを、測定
せんとする配線層のエレクトロマイグレーション寿命と
して測定する。 以上が、従来提案されている配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定法である。Conventionally, there has been proposed an electromigration life measuring method for a wiring layer, which will be described below with reference to FIG. First, a conventionally proposed device for measuring electromigration life of a wiring layer will be described. It has connection terminals P1 and P2 to which the wiring layer 1 prepared as a wiring layer to be measured is connected. Also, the wiring layer 1 connected between the connection terminals P1 and P2
And has current supply paths L1 and L2 for supplying a current through the connection terminals P1 and P2. Further, when the wiring layer 1 is connected between the connection terminals P1 and P2, the direct current having a constant value I a as shown in FIG. 9 is supplied to the wiring layer 1 through the current supply paths L1 and L2 in one direction. It has a current source 2 that outputs a current I. Further, it has a voltage or resistance measuring device 3 for measuring the voltage or resistance between the connection terminals P1 and P2. Further, the wiring layer 1 is connected between the connection terminals P1 and P2 from the voltage or resistance measuring device 3 and the direct current I is supplied from the current source 2.
From the measurement output S obtained when the
A time measuring device for measuring the time T from the start t0 of the supply of the direct current I to the time t s at which the wiring layer 1 is disconnected as the electromigration life of the wiring layer to be measured and outputting the measurement output E. Have 4. The above is the configuration of the conventionally proposed device for measuring the electromigration life of the wiring layer. Next, to describe a conventionally proposed method for measuring the electromigration life of a wiring layer using the above-mentioned conventional device for measuring the electromigration life of a wiring layer,
A wiring layer 1 is prepared as a wiring layer to be measured. Then, as shown in FIG. 8, the wiring layer 1 is connected between the connection terminals P1 and P2 of the device for measuring electromigration life of the wiring layer, and the wiring layer 1 is connected to the ninth terminal from the current source 1. The direct current I described above in the figure is supplied in one direction until the wiring layer 1 is broken. Then, the value of the voltage or resistance seen between the connection terminals P1 and P2 changes between the time point t 0 when the DC current I is supplied to the wiring layer 1 and the time point t s when the wiring layer 1 is disconnected. Therefore, the measurement output S from the voltage or resistance measuring device 3
At time t 0 when the DC current I is started to be supplied to the wiring layer 1.
And an output indicating that the wiring layer 1 is changing at time t s when the wiring layer 1 is broken. In addition, such a measurement output S is a voltage or resistance measuring device 3
, The measured output E from the time measuring device 4 is obtained at the output representing the time T between the times t 0 and t s . Therefore, when the direct current I is started to be supplied to the wiring layer 1 by the measurement output E obtained from such a time measuring device 4,
The time T from the time t 0 to the time t s at which the wiring layer 1 is disconnected is measured as the electromigration life of the wiring layer to be measured. The above is the conventionally proposed method for measuring the electromigration life of the wiring layer.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

上述した従来の配線層のエレクトロマイグレーション寿
命測定法によれば、測定せんとする配線層としての配線
層１に直流電流Ｉを供給開始してから、配線層１が断線
するまでの間において、配線層が、それに流される直流
電流Ｉによって、ジュール発熱を伴い、その配線層１内
に温度勾配が生ずることから、配線層１の断線は、サー
マルマイグレーション効果の加味されたエレクトロマイ
グレーション効果によるものである。 従って、上述した従来の配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法の場合、エレクトロマイグレーション
寿命が、サーマルマイグレーション効果にもとずく誤差
を含んでいるものとして得られる。という欠点を有して
いた。 よって、本発明は、上述した欠点のない配線層のエレク
トロマイグレーション寿命測定法、及びそれに用いる装
置を提案せんとするものである。According to the above-mentioned conventional method for measuring the electromigration life of the wiring layer, the wiring is cut from the start of supplying the direct current I to the wiring layer 1 as the wiring layer to be measured until the wiring layer 1 is broken. The DC current I flowing through the layer causes Joule heat generation and a temperature gradient occurs in the wiring layer 1. Therefore, the disconnection of the wiring layer 1 is due to the electromigration effect in which the thermal migration effect is added. . Therefore, in the case of the above-mentioned conventional method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer, the electromigration lifetime is obtained as including an error due to the thermal migration effect. It had a drawback. Therefore, the present invention proposes a method for measuring the electromigration life of a wiring layer which does not have the above-mentioned drawbacks, and a device used therefor.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本願第１番目の発明による配線層のエレクトロマイグレ
ーション寿命測定法は、測定せんとする配線層とし
て、同じ２つの第１及び第２の配線層を用意し、そし
て、（ｉ）上記第１の配線層に、第１の直流電流を、
第１の方向に連続的に供給することを、当該第１の配線
層が断線するまで行い、その断線までの時間T1を測定す
ることと、（ii）上記第２の配線層に、上記第１の直流
電流と同じ値の第２の直流電流を、第１の方向に連続的
に供給し、次で上記第１の方向とは逆の第２の方向に連
続的に供給することとを、当該第２の配線層が断線する
まで順次交互に繰返し行い、その断線までの時間T2を測
定することとを、時間的に前後してまたは同時的に行
い、次で、上記時間T1及びT2から、 TE＝T1・T2／（T2−T1） で表される時間TEを測定せんとする配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命として測定する。 本願第２番目の発明による配線層のエレクトロマイグレ
ーション寿命測定用装置は、測定せんとする配線層と
して用意された第１及び第２の配線層が選択的に接続さ
れる第１及び第２の接続端子と、それら第１及び第２
の接続端子間に選択的に接続される第１及び第２の配線
層に、上記第１及び第２の接続端子を通じて電流を供給
させる電流供給路と、（ｉ）上記第１及び第２の接続
端子間に上記第１の配線層が接続されているとき、上記
電流供給路を通じて上記第１の配線層に第１の方向に供
給する第１の直流電流を出力し、（ii）上記第１及び第
２の接続端子間に上記第２の配線層が接続されていると
き、上記電流供給路を通じて上記第２の配線層に第１の
方向に供給し、次で第１の方向とは逆の第２の方向に供
給することを交互順次に繰返す時間測定器第１の直流電
流と同じ値の第２の直流電流を出力する電流源と、上
記第１及び第２の接続端子間の電圧または抵抗を測定す
る電圧または抵抗測定器と、（ｉ）上記電圧または抵
抗測定器からの、上記第１及び第２の接続端子間に上記
第１の配線層を接続し且つ上記電流源から上記第１の直
流電流を出力させたときに得られる測定出力から、上記
第１の配線層への上記第１の直流電流の供給開始時点か
ら上記第１の配線層が断線する時点まで時間T1を測定
し、且つ（ii）上記電圧または抵抗測定器からの、上記
第１及び第２の接続端子間に上記第２の配線層を接続し
且つ上記電流源から上記第２の直流電流を出力させたと
きに得られる測定出力から、上記第２の配線層への上記
第２の直流電流の供給開始時点から上記第２の配線層が
断線する時点まで時間T2を測定するとともに、（iii）
上記時間T1及びT2から、TE＝T1・T2／（T1−T2）で表さ
れる時間TEを測定せんとする配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命として測定する時間測定器とを有する。 本願第３番目の発明による配線層のエレクトロマイグレ
ーション寿命測定用装置は、測定せんとする配線層と
して用意された第１及び第２の配線層の一端がそれぞれ
接続される第１及び第２の接続端子と、上記第１及び
第２の配線層の他端がそれぞれ接続される第３及び第４
の接続端子または上記第１及び第２の配線層の他端がと
もに接続される第５の接続端子と、上記第１及び第２
の接続端子を選択する選択スイッチと、上記第１の接
続端子及び上記第３または第５の接続端子間、及び上記
第２の接続端子及び上記第４または第５の接続端子間に
上記選択スイッチを通じてそれぞれ接続される第１及び
第２の配線層に、上記選択スイッチを通じ且つ上記第１
の接続端子及び上記第３または第５の接続端子、及び上
記第２の接続端子及び上記第４または第５の接続端子を
それぞれ通じて電流を供給させる電流供給路と、
（ｉ）上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接
続端子間に上記選択スイッチを通じて上記第１の配線層
が接続されているとき、上記電流供給路を通じて上記第
１の配線層に第１の方向に供給する第１の直流電流を出
力し、（ii）上記第２の接続端子及び上記第４または第
５の接続端子間に上記選択スイッチを通じて上記第２の
配線層が接続されているとき、上記電流供給路を通じて
上記第２の配線層に第１の方向に供給し、次で第２の方
向に供給することを交互順次に繰返す上記第１の直流電
流と同じ値の第２の直流電流を出力する電流源と、上
記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続端子
間、及び上記第２の接続端子及び上記第４または第５の
接続端子間の電圧または抵抗を測定する電圧または抵抗
測定器と、（ｉ）上記電圧または抵抗測定器からの、
上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続端子
間に上記第１の配線層を接続し且つ上記電流源から上記
第１の直流電流を出力させたときに得られる出力から、
上記第１の配線層への上記第１の直流電流の供給開始時
点から上記第１の配線層が断線する時点まで時間T1を測
定し、且つ（ii）上記電圧または抵抗測定器からの、上
記第２の接続端子及び上記第４または第５の接続端子間
に上記第２の配線層を接続し且つ上記電流源から上記第
２の直流電流を出力させたときに得られる出力から、上
記第２の配線層への上記第２の直流電流の供給開始時点
から上記第２の配線層が断線する時点まで時間T2を測定
するとともに、（iii）上記時間T1及びT2から、TE＝T1
・T2／（T1−T2）で表される時間TEを測定せんとする配
線層のエレクトロマイグレーション寿命として測定する
時間測定器とを有する。 本願第４番目の発明による配線層のエレクトロマイグレ
ーション寿命測定用装置は、測定せんとする配線層と
して用意された第１及び第２の配線層の一端がそれぞれ
接続される第１及び第２の接続端子と、上記第１及び
第２の配線層の他端がそれぞれ接続される第３及び第４
の接続端子または上記第１及び第２の配線層の他端がと
もに接続される第５の接続端子と、上記第１の接続端
子及び上記第３または第５の接続端子間に接続される第
１の配線層に、上記第１の接続端子及び上記第３または
第５の接続端子を通じて電流を供給させる第１の電流供
給路と、上記第２の接続端子及び上記第４または第５
の接続端子間に接続される第２の配線層に、上記第２の
接続端子及び上記第４または第５の接続端子を通じて電
流を供給させる第２の電流供給路と、（ｉ）上記第１
の電流供給路を通じて上記第１の配線層に第１の方向に
供給する第１の直流電流を出力し、且つ（ii）上記第２
の電流供給路を通じて上記第２の配線層に第１の方向に
供給し、次で第２の方向に供給することを交互順次に繰
返す上記第１の直流電流と同じ値の第２の直流電流を出
力する電流源と、上記第１の接続端子及び上記第３ま
たは第５の接続端子間の電圧または抵抗を測定する第１
の電圧または抵抗測定器と、上記第２の接続端子及び
上記第４または第５の接続端子間の電圧または抵抗を測
定する第２の電圧または抵抗測定器と、（ｉ）上記第
１の電圧または抵抗測定器からの、上記電流源から上記
第１の直流電流を出力させたときに得られる出力から、
上記第１の配線層への上記第１の直流電流の供給開始時
点から上記第１の配線層が断線する時点まで時間T1を測
定し、且つ（ii）上記第２の電圧または抵抗測定器から
の、上記電流源から上記第２の直流電流を出力させたと
きに得られる出力から、上記第２の配線層への上記第２
の直流電流の供給開始時点から上記第２の配線層が断線
する時点まで時間T2を測定するとともに、（iii）上記
時間T1及びT2から、TE＝T1・T2／（T1−T2）で表される
時間TEを測定せんとする配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命として測定する時間測定器とを有する。In the method for measuring electromigration life of a wiring layer according to the first invention of the present application, the same two first and second wiring layers are prepared as wiring layers to be measured, and (i) the first wiring The first direct current to the layer,
The continuous supply in the first direction is performed until the first wiring layer is broken, and the time T 1 until the disconnection is measured, and (ii) the second wiring layer is provided with A second direct current having the same value as the first direct current is continuously supplied in a first direction, and then continuously supplied in a second direction opposite to the first direction. Is sequentially and alternately repeated until the second wiring layer is disconnected, and the time T 2 until the disconnection is measured before or after the time, or at the same time. From 1 and T 2 , the time T E represented by T E = T 1 · T 2 / (T 2 −T 1 ) is measured as the electromigration life of the wiring layer to be measured. A device for measuring electromigration life of a wiring layer according to the second invention of the present application is a first and second connection in which first and second wiring layers prepared as a wiring layer to be measured are selectively connected. Terminals and their first and second
A current supply path for supplying a current through the first and second connection terminals to the first and second wiring layers selectively connected between the connection terminals; and (i) the first and second connection layers. When the first wiring layer is connected between the connection terminals, the first DC current supplied to the first wiring layer in the first direction is output through the current supply path, and (ii) the second direct current is supplied. When the second wiring layer is connected between the first and second connection terminals, the current is supplied to the second wiring layer in the first direction through the current supply path. Between the current source that outputs the second direct current having the same value as the first direct current and the first and second connection terminals A voltage or resistance measuring device for measuring voltage or resistance, and (i) And the first wiring layer is connected between the second connection terminal and the first direct current is output from the current source, and the first output to the first wiring layer is obtained from the measured output obtained when the first direct current is output. Time T 1 is measured from the start of supplying the direct current of 1 to the time when the first wiring layer is disconnected, and (ii) between the first and second connection terminals from the voltage or resistance measuring device. Starting the supply of the second DC current to the second wiring layer from the measurement output obtained when the second wiring layer is connected to and the second DC current is output from the current source. The time T 2 is measured from the time point to the time point when the second wiring layer is broken, and (iii)
From the time T1 and T 2, and a time measuring device for measuring the electromigration lifetime of T E = T 1 · T 2 / (T 1 -T 2) by a wiring layer that St. measuring the time T E represented Have. A device for measuring electromigration life of a wiring layer according to a third invention of the present application is a first and second connection in which one ends of first and second wiring layers prepared as a wiring layer to be measured are respectively connected. A third terminal and a third terminal and a fourth terminal to which the other ends of the first and second wiring layers are connected, respectively.
Connection terminal or a fifth connection terminal to which the other ends of the first and second wiring layers are connected together, and the first and second connection terminals.
And a selection switch for selecting a connection terminal, and the selection switch between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal and between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal. To the first and second wiring layers respectively connected through
A current supply path for supplying a current through each of the connection terminal and the third or fifth connection terminal, and the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal,
(I) When the first wiring layer is connected between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal through the selection switch, the first wiring layer is connected to the first wiring layer through the current supply path. Outputting a first DC current supplied in a first direction, and (ii) connecting the second wiring layer through the selection switch between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal. In this case, the second direct current is supplied to the second wiring layer through the current supply path in the first direction, and then the second direction is supplied in an alternating sequence. Voltage between the current source that outputs a direct current of 2 and the first connection terminal and the third or fifth connection terminal, and between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal, or A voltage or resistance measuring device for measuring resistance, (i) above From pressure or resistance meter,
From the output obtained when the first wiring layer is connected between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal and the first DC current is output from the current source,
Measuring time T 1 from the start of supplying the first direct current to the first wiring layer to the time when the first wiring layer is disconnected, and (ii) from the voltage or resistance measuring device, From the output obtained when the second wiring layer is connected between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal and the second DC current is output from the current source, The time T 2 is measured from the time when the supply of the second DC current is started to the second wiring layer to the time when the second wiring layer is disconnected, and (iii) From the time T 1 and T 2 , E = T 1
A time measuring device for measuring the time T E represented by T 2 / (T 1 −T 2 ) as the electromigration life of the wiring layer whose measurement is to be performed. A device for measuring electromigration life of a wiring layer according to a fourth invention of the present application is a first and second connection in which one ends of first and second wiring layers prepared as a wiring layer to be measured are respectively connected. A third terminal and a third terminal and a fourth terminal to which the other ends of the first and second wiring layers are connected, respectively.
Connection terminal or a fifth connection terminal to which the other ends of the first and second wiring layers are connected together, and a fifth connection terminal connected between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal. A first current supply path for supplying a current to the first wiring layer through the first connection terminal and the third or fifth connection terminal; and the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal.
A second current supply path for supplying a current through the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal to the second wiring layer connected between the connection terminals of (i) the first
A first direct current supplied to the first wiring layer in the first direction through the current supply path of (2), and (ii) the second direct current.
A second direct current having the same value as the first direct current, which is alternately and sequentially supplied to the second wiring layer in the first direction through the current supply path and then supplied in the second direction. A first source for measuring the voltage or resistance between the current source for outputting the voltage and the first connection terminal and the third or fifth connection terminal.
Voltage or resistance measuring device, a second voltage or resistance measuring device for measuring voltage or resistance between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal, and (i) the first voltage. Or from the output obtained from the resistance measuring device when the first DC current is output from the current source,
The time T 1 is measured from the start of supplying the first DC current to the first wiring layer to the time when the first wiring layer is disconnected, and (ii) the second voltage or resistance measuring device. From the output obtained when the second DC current is output from the current source to the second wiring layer.
The time T 2 is measured from the time when the direct current is started to be supplied to the time when the second wiring layer is disconnected, and (iii) From the time T 1 and T 2 , T E = T 1 · T 2 / (T 1− T 2 ) and a time measuring device for measuring the time T E as the electromigration life of the wiring layer to be measured.

【作用・効果】[Action / effect]

本願第１番目の発明による配線層のエレクトロマイグレ
ーション寿命測定法による場合、第１の直流電流が供給
される第１の配線層に関する時間T1の測定は、第８図で
前述した従来の配線層のエレクトロマイグレーション寿
命測定法における時間Ｔの測定と同様であるので、その
時間T1は、第８図で前述した従来の配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法の場合と同様に、サーマル
マイグレーション効果を加味したエレクトロマイグレー
ション効果にもとずいた時間を表している。 一方、第２の直流電流が供給される第２の配線層に関す
る時間T2の測定は、第２の配線層に第２の直流電流を第
１及び第２の方向に順次交互に繰返し供給して行ってい
ることから、第２の直流電流を第２の配線層に第１の方
向に流すときと第２の方向に流すときとで、エレクトロ
マイグレーション効果が相殺されるため、その時間T
2は、実質的にサーマルマイグレーション効果のみにも
とずいた時間を表している。 しかしながら、時間T1及びT2にもとずく測定せんとする
配線層のエレクトロマイグレーション寿命として測定さ
れる時間TEは、T1・T2／（T2−T1）で表される時間で測
定されるので、次に述べる理由で、実質的にエレクトロ
マイグレーション効果の加味されていないエレクトロマ
イグレーション効果のみにもとずく時間を表している。 すなわち、いま、第１の配線層に第１の直流電流を供給
した場合において、第１の配線層がエレクトロマイグレ
ーション効果のみによって断線に到る速度をVTとし、ま
た、第２の配線層に第２の直流電流を供給した場合にお
いて、第２の配線層がエレクトロマイグレーション効果
（上述したようにエレクトロマイグレーション効果は伴
わないので）によって断線に到る速度をVEとするとき、
一般に、第１及び第２の配線層が断線に到る場合、上述
した時間T2及びTEをそれぞれサーマルマイグレーション
効果及びエレクトロマイグレーション効果のみにもとず
く時間として用いることによって、 VE・TE＝VT・T2＝Ｑ ……（１） Ｑ＝（VE＋VT）・TT ……（２） の関係が成立し、よって、（１）及び（２）式から、 1/T1＝1/TT＋1/TE ……（３） が得られ、従って、 TE＝T1・T2／（T2−T1） ……（４） が得られるからである。 以上のことから、本願第１番目の発明による配線層のエ
レクトロマイグレーション寿命測定法によれば、時間TE
が表している配線層のエレクトロマイグレーション寿命
を、サーマルマイグレーション効果にもとずく誤差を含
んでいないものとして正確に得ることができる。 また、本願第２番目の発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定用装置によれば、第１及び第２
の接続端子間に、まず、第１の配線層を接続すれば、そ
の第１の配線層に、電流源から、第１の直流電流を、第
１の配線層が断線するまで、供給させることができ、そ
して、この場合、第１及び第２の接続端子間でみた電圧
または抵抗の値が、第１の配線層に第１の直流電流を供
給したときの時点と第１の配線層が断線したときの時点
とで変化することから、電圧または抵抗測定器からの、
第１の配線層に第１の直流電流を供給開始した時点と第
１の配線層が断線したときの時点とで変化していること
を表している測定出力が得られ、また、そのような測定
出力が電圧または抵抗測定器から得られれば、時間測定
器において、第１の配線層に第１の直流電流を供給開始
した時点と第１の配線層が断線したときの時点の間の時
間T1を表している測定出力を得ることができる。 また、第１及び第２の接続端子間に、第２の配線層を接
続すれば、その第２の配線層に、電流源から、第２の直
流電流を供給させることができ、そして、この場合、第
１及び第２の接続端子間でみた電圧または抵抗の値が、
第２の配線層に第２の直流電流を供給したときの時点と
第２の配線層が断線したときの時点とで変化することか
ら、電圧または抵抗測定器から、第２の配線層に第２の
直流電流を供給開始した時点と第２の配線層が断線した
ときの時点とで変化していることを表している測定出力
が得られ、また、そのような測定出力が電圧または抵抗
測定器から得られれば、時間測定器において、第２の配
線層に第２の直流電流を供給開始した時点と第２の配線
層が断線したときの時点の間の時間T2を表している測定
出力を得ることができる。 さらに、時間測定器において、上述した時間T1及びT2を
それぞれ表している測定出力が得られれば、それら時間
T1及びT2から、TE＝T1・T2／（T2−T1）で表される時間
TEを表している測定出力を得ることができる。 従って、本願第２番目の発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定用装置によれば、上述した本
願第１番目の発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法に用い得る。 また、本願第３番目の発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定用装置によれば、第１の接続端
子及び第３または第５の接続端子間に第１の配線層を接
続し、また、第２の接続端子及び第４または第５の接続
端子間に第２の配線層を接続し、そして、その状態か
ら、選択スイッチによって、まず、例えば第１の接続端
子を選択すれば、第１の配線層に、電流源から、第１の
直流電流を、第１の配線層が断線するまで、供給させる
ことができ、そして、この場合、第１の接続端子及び第
３または第５の接続端子間でみた電圧または抵抗の値
が、第１の配線層に第１の直流電流を供給したときの時
点と第１の配線層が断線したときの時点とで変化するこ
とから、電圧または抵抗測定器から、第１の配線層に第
１の直流電流を供給開始した時点と第１の配線層が断線
したときの時点とで変化していることを表している測定
出力が得られ、また、そのような測定出力が電圧または
抵抗測定器から得られれば、時間測定器において、第１
の配線層に第１の直流電流を供給開始した時点と第１の
配線層が断線したときの時点の間の時間T1を表している
測定出力を得ることができる。 また、次に、選択スイッチによって、第２の接続端子を
選択すれば、第２の配線層に電流源から、第２の直流電
流を供給させることができ、そして、この場合、第２の
接続端子及び第４または第５の接続端子間でみた電圧ま
たは抵抗の値が、第２の配線層に第２の直流電流を供給
したときの時点と第２の配線層が断線したときの時点と
で変化することから、電圧または抵抗測定器から、第２
の配線層に第２の直流電流を供給開始した時点と第２の
配線層が断線したときの時点とで変化していることを表
している測定出力が得られ、また、そのような測定出力
が電圧または抵抗測定器から得られれば、時間測定器に
おいて、第２の配線層に第２の直流電流を供給開始した
時点と第２の配線層が断線したときの時点の間の時間T2
を表している測定出力を得ることができる。 さらに、時間測定器において、上述した時間T1及びT2を
それぞれ表している測定出力が得られれば、それら時間
T1及びT2から、TE＝T1・T2／（T2−T1）で表される時間
TEを表している測定出力を得ることができる。 従って、本願第３番目の発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定用装置によれば、上述した本
願第１番目の発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法に用い得る。 また、本願第４番目の発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定用装置によれば、第１の接続端
子及び第３または第５の接続端子間に第１の配線層を接
続し、また、第２の接続端子及び第４または第５の接続
端子間に第２の配線層を接続すれば、第１の配線層に、
電流源から、第１の直流電流を、第１の配線層が断線す
るまで、供給させることができ、そして、この場合、第
１の接続端子及び第３または第５の接続端子間でみた電
圧または抵抗の値が、第１の配線層に第１の直流電流を
供給したときの時点と第１の配線層が断線したときの時
点とで変化することから、第１の電圧または抵抗測定器
から、第１の配線層に第１の直流電流を供給開始した時
点と第１の配線層が断線したときの時点とで変化してい
ることを表している測定出力が得られ、また、そのよう
な測定出力が第１の電圧または抵抗測定器から得られれ
ば、時間測定器において、第１の配線層に第１の直流電
流を供給開始した時点と第１の配線層が断線したときの
時点の間の時間T1を表している測定出力を得ることがで
きる。 また、第１の配線層に電流源から第１の直流電流を供給
させると同時的にまたは前後して、第２の配線層に、電
流源から、第２の直流電流を、供給させることができ、
そして、この場合、第２の接続端子及び第４または第５
の接続端子間でみた電圧または抵抗の値が、第２の配線
層に第２の直流電流を供給したときの時点と第２の配線
層が断線したときの時点とで変化することから、第２の
電圧または抵抗測定器から、第２の配線層に第２の直流
電流を供給開始した時点と第２の配線層が断線したとき
の時点とで変化していることを表している測定出力が得
られ、また、そのような測定出力が第２の電圧または抵
抗測定器から得られれば、時間測定器において、第２の
配線層に第２の直流電流を供給開始した時点と第２の配
線層が断線したときの時点の間の時間T2を表している測
定出力が得られる。 さらに、時間測定器において、上述した時間T1及びT2を
それぞれ表している測定出力が得られれば、それら時間
T1及びT2から、TE＝T1・T2／（T2−T1）で表される時間
TEを表している測定出力を得ることができる。 従って、本願第４番目の発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定用装置によれば、上述した本
願第１番目の発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法に用い得る。According to the electromigration lifetime measuring method for the wiring layer according to the first invention of the present application, the time T 1 for the first wiring layer to which the first direct current is supplied is measured by the conventional wiring layer described above with reference to FIG. Since it is the same as the measurement of the time T in the electromigration lifetime measuring method of, the time T 1 includes the thermal migration effect as in the case of the conventional wiring layer electromigration lifetime measuring method described above with reference to FIG. It represents the time based on the electromigration effect. On the other hand, the measurement of the time T 2 with respect to the second wiring layer to which the second DC current is supplied is performed by repeatedly and alternately supplying the second DC current to the second wiring layer in the first and second directions. Since the second direct current is applied to the second wiring layer in the first direction and the second direct current is applied in the second direction, the electromigration effect is canceled out, so that the time T
2 represents the time substantially based on the thermal migration effect. However, the time T E, which is measured as the electromigration lifetime of the interconnect layer to St. original Nuisance measured time T 1 and T 2 is the time represented by T 1 · T 2 / (T 2 -T 1) Since it is measured, it represents the time based on only the electromigration effect to which the electromigration effect is not substantially added, for the following reason. That is, when the first DC current is supplied to the first wiring layer, the speed at which the first wiring layer breaks due to only the electromigration effect is V T, and the second wiring layer is In the case of supplying the second DC current, when the speed at which the second wiring layer reaches the disconnection due to the electromigration effect (since there is no electromigration effect as described above) is V E ,
In general, when the first and second wiring layers are broken, V E · T E can be obtained by using the above-mentioned times T 2 and T E as the time based only on the thermal migration effect and the electromigration effect, respectively. = V T · T 2 = Q …… (1) Q = (V E + V T ) ・ T T …… (2) The relationship is established, and therefore from the equations (1) and (2), 1 / T1 This is because = 1 / TT + 1 / TE (3) is obtained, and therefore T E = T 1 · T 2 / (T 2 −T 1 ) ...... (4) is obtained. From the above, according to the electromigration lifetime measuring method of the wiring layer according to the first invention of the present application, the time T E
It is possible to accurately obtain the electromigration life of the wiring layer, which is expressed by the equation (1), as it does not include an error based on the thermal migration effect. According to the device for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the second aspect of the present invention, the first and second aspects are provided.
First, if the first wiring layer is connected between the connection terminals of, the first wiring layer is supplied with the first direct current from the current source until the first wiring layer is disconnected. And in this case, the value of the voltage or resistance seen between the first and second connection terminals is the time when the first DC current is supplied to the first wiring layer and the first wiring layer. Since it changes with the time when the wire is broken,
A measurement output is obtained that indicates that there is a change between the time when the first DC current is supplied to the first wiring layer and the time when the first wiring layer is disconnected, and If the measurement output is obtained from the voltage or resistance measuring device, the time between the time when the first direct current is supplied to the first wiring layer and the time when the first wiring layer is broken in the time measuring device. A measurement output representative of T 1 can be obtained. Further, if the second wiring layer is connected between the first and second connection terminals, the second direct current can be supplied to the second wiring layer from the current source. In that case, the value of the voltage or resistance seen between the first and second connection terminals is
Since the time changes when the second direct current is supplied to the second wiring layer and the time when the second wiring layer is disconnected, the voltage or resistance measuring device changes the second wiring layer to the second wiring layer. A measurement output is obtained which indicates that the change occurs between the time when the DC current of 2 is started and the time when the second wiring layer is broken, and such a measurement output is a voltage or resistance measurement. If it is obtained from the measuring device, the time measuring device indicates the time T 2 between the time when the second DC current is started to be supplied to the second wiring layer and the time when the second wiring layer is disconnected. You can get the output. Furthermore, if the time measuring instrument obtains the measured outputs representing the times T 1 and T 2 described above, those times
Time from T 1 and T 2 expressed as T E = T 1 · T 2 / (T 2 −T 1 ).
A measurement output representative of T E can be obtained. Therefore, the device for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the second invention of the present application can be used for the method of measuring the electromigration life of the wiring layer according to the first invention of the present application. According to the electromigration lifetime measuring apparatus for a wiring layer according to the third invention of the present application, the first wiring layer is connected between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal, and If the second wiring layer is connected between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal, and then, for example, the first connection terminal is selected by the selection switch from that state, The wiring layer can be supplied with a first direct current from a current source until the first wiring layer is broken, and in this case, the first connection terminal and the third or fifth connection terminal. Since the voltage or resistance value seen between the two changes between the time when the first direct current is supplied to the first wiring layer and the time when the first wiring layer is disconnected, the voltage or resistance is measured. Supply the first direct current to the first wiring layer And a time when the first wiring layer is broken, a measurement output indicating that the measurement output is changing is obtained, and if such a measurement output is obtained from a voltage or resistance measuring device, the time In the measuring instrument,
It is possible to obtain a measurement output that represents the time T1 between the time when the first DC current is started to be supplied to the wiring layer and the time when the first wiring layer is disconnected. Next, by selecting the second connection terminal with the selection switch, the second DC current can be supplied from the current source to the second wiring layer, and in this case, the second connection The value of the voltage or resistance seen between the terminal and the fourth or fifth connection terminal is the time when the second DC current is supplied to the second wiring layer and the time when the second wiring layer is disconnected. It changes from the voltage or resistance measuring device to the second
A measurement output indicating that there is a change between the time when the second DC current is started to be supplied to the wiring layer and the time when the second wiring layer is disconnected, and such a measurement output is obtained. Is obtained from the voltage or resistance measuring device, in the time measuring device, the time T 2 between the time when the second DC current is supplied to the second wiring layer and the time when the second wiring layer is disconnected
It is possible to obtain a measurement output representing Furthermore, if the time measuring instrument obtains the measured outputs that represent the times T1 and T2, respectively, the times
Time from T 1 and T 2 expressed as T E = T 1 · T 2 / (T 2 −T 1 ).
A measurement output representative of T E can be obtained. Therefore, the device for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the third invention of the present application can be used for the method of measuring the electromigration life of the wiring layer according to the first invention of the present application. According to the electromigration lifetime measuring apparatus for a wiring layer of the fourth invention of the present application, the first wiring layer is connected between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal, and If the second wiring layer is connected between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal, the second wiring layer is connected to the first wiring layer.
The first DC current can be supplied from the current source until the first wiring layer is broken, and in this case, the voltage seen between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal. Alternatively, since the resistance value changes at the time when the first direct current is supplied to the first wiring layer and the time when the first wiring layer is disconnected, the first voltage or resistance measuring instrument From the above, a measurement output indicating that there is a change between the time when the first DC current is supplied to the first wiring layer and the time when the first wiring layer is disconnected, and If such a measurement output is obtained from the first voltage or resistance measuring device, in the time measuring device, when the first direct current is supplied to the first wiring layer and when the first wiring layer is disconnected, A measured output can be obtained which represents the time T 1 between the time points. Further, the second wiring layer may be supplied with the second direct current from the current source simultaneously with or before or after the first direct current is supplied from the current source to the first wiring layer. You can
And in this case, the second connection terminal and the fourth or fifth
Since the value of the voltage or the resistance seen between the connection terminals of is changed at the time when the second DC current is supplied to the second wiring layer and the time when the second wiring layer is disconnected, Measurement output indicating that there is a change between the time when the second DC current is started to be supplied to the second wiring layer and the time when the second wiring layer is disconnected from the second voltage or resistance measuring device. Is obtained, and if such a measurement output is obtained from the second voltage or resistance measuring device, in the time measuring device, when the second DC current is started to be supplied to the second wiring layer and the second A measured output is obtained which represents the time T 2 between the times when the wiring layer is broken. Furthermore, if the time measuring instrument obtains the measured outputs representing the times T 1 and T 2 described above, those times
Time from T 1 and T 2 expressed as T E = T 1 · T 2 / (T 2 −T 1 ).
A measurement output representative of T E can be obtained. Therefore, the device for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the fourth invention of the present application can be used for the method of measuring the electromigration life of a wiring layer according to the above-mentioned first invention of the present application.

【実施例１】 次に、第１図を伴って本発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法、及びそれに用いる装置の
第１の実施例を述べよう。 まず、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定用装置の第１の実施例について述べるに、測
定せんとする配線層として用意された２つの配線層11及
び12が選択的に接続される接続端子P1及びP2を有する。 また、それら接続端子P1及びP2間に選択的に接続される
配線層11及び12に、接続端子P1及びP2を通じて電流を供
給させる電流供給路L1及びL2を有する。 さらに、接続端子P1及びP2間に配線層11が接続されてい
るとき、電流供給路L1及びL2を通じて配線層11に第１の
方向に供給する第２図に示すような一定値Iaを有する直
流電流I1を出力し、また、接続端子P1及びP2間に配線層
12が接続されているとき、電流供給路L1及びL2を通じて
配線層11に第１の方向に供給し、次に第１の方向とは逆
に第２の方向に供給する第３図に示すような直流電流I1
と同じ値Iaの直流電流I2を出力する電流源２を有する。 また、接続端子P1及びP2間の電圧または抵抗を測定する
電圧または抵抗測定器３を有する。 さらに、電圧または抵抗測定器３からの、接続端子P1及
びP2間に配線層11を接続し且つ電流源２から直流電流Ｉ
を出力させたときに得られる測定出力S1から、配線層11
への直流電流Ｉの供給開始時点t0から配線層１が断線す
る時点tsまでの時間T1を測定し、電圧または抵抗測定器
３からの、接続端子P1及びP2間に配線層12を接続し且つ
電流源２から直流電流I2を出力させたときに得られる測
定出力S2から、配線層12への直流電流I2の供給開始時点
tsまで時間T2を測定するとともに、時間T1及びT2から、
TE＝T1・T2／（T1−T2）で表される時間TEを、測定せん
とする配線層のエレクトロマイグレーション寿命として
測定し、その測定出力Ｅを出力する時間測定器４を有す
る。 以上が、本発明による配線層のエレクトロマイグレーシ
ョン寿命測定用装置の第１の実施例の構成である。 次に、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置を用いた本発明による配線層
のエレクトロマイグレーション寿命測定法の第１の実施
例を述べるに、測定せんとする配線層として、同じ２つ
の配線層11及び12を用意する。 そして、まず、例えば配線層11を、第１図に示すよう
に、配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定用装
置の接続端子P1及びP2間に接続して、その配線層11に、
電流源２から、第２図で上述した直流電流I1を、その配
線層11が断線するまで一方向に供給する。 しかるときは、接続端子P2及びP2間でみた電圧または抵
抗の値が、配線層11に直流電流Ｉを供給開始したときの
時点t0と配線層11が断線したときの時点Tsとで変化する
ことから、電圧または抵抗測定器３からの測定出力S1
が、配線層11に直流電流I1を供給開始したときの時点t0
と配線層11が断線したときの時点tsとで変化しているこ
とを表している出力で得られる。 また、そのような測定出力S1が電圧または抵抗測定器３
から得られれば、時間測定器４において、時点t0及びts
間の時間T1を表している測定出力を得ることができる。 また、次に、配線層12を、配線層11に代え、配線層のエ
レクトロマイグレーション寿命測定用装置の接続端子P1
及びP2間に接続して、その配線層12に、電流源２から、
第３図で上述した直流電流I2を、その配線層12が断線す
るまで一方向に供給する。 しかるときは、接続端子P1及びP2間でみた電圧または抵
抗の値が、配線層12に直流電流Ｉを供給開始したときの
時点t0と配線層12が断線したときの時点tsとで変化する
ことから、電圧または抵抗測定器３からの測定出力S2
が、配線層12に直流電流I1を供給開始したときの時点t0
と配線層11が断線したときの時点tsとで変化しているこ
とを表している出力で得られる。 また、そのような測定出力S2が電圧または抵抗測定器３
から得られれば、時間測定器４において、時点t0及びts
間の時間T2を表している測定出力を得ることができる。 さらに、上述したように、時間測定器４において、上述
した時間T1及びT2が得られることから、TE＝T1・T2／
（T1−T2）で表される時間TEを表している測定出力Ｅを
得ることができる。 従って、そのような時間測定器４から得られる測定出力
Ｅによって、それが表している時間TEを、測定せんとす
る配線層のエレクトロマイグレーション寿命として測定
する。 以上が、本発明による配線層のエレクトロマイグレーシ
ョン寿命測定法である。 このような本発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法による場合、直流電流I1が供給される
配線層11に関する時間T1の測定は、第８図で前述した従
来の配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定法に
おける時間Ｔの測定と同様であるので、その時間T1は、
第８図で前述した従来の配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法の場合と同様に、サーマルマイグレー
ション効果を加味したエレクトロマイグレーション効果
にもとずいた時間を表している。 一方、直流電流I2が供給される配線層12に関する時間T2
の測定は、配線層12に直流電流I2を第１及び第２の方向
に順次交互に繰返し供給して行っていることから、直流
電流I2を配線層12に第１の方向に流すときと第２の方向
に流すときとで、エレクトロマイグレーション効果が相
殺されるため、その時間T2は、実質的にサーマルマイグ
レーション効果のみにもとずいた時間を表している。 しかしながら、時間T1及びT2にもとずく測定せんとする
配線層のエレクトロマイグレーション寿命として測定さ
れる時間TEは、T1・T2／（T2−T1）で表される時間で測
定されるので、次に述べる理由で、実質的にエレクトロ
マイグレーション効果の加味されていないエレクトロマ
イグレーション効果のみにもとずく時間を表している。 すなわち、いま、配線層11に直流電流I1を供給した場合
において、配線層11がエレクトロマイグレーション効果
のみによって断線に到る速度をVTとし、また、配線層12
に直流電流I2を供給した場合において、配線層12がエレ
クトロマイグレーション効果（上述したようにエレクト
ロマイグレーション効果は伴わないので）によって断線
に到る速度をVEとするとき、一般に、配線層11及び12が
断線に到る場合、上述した時間T2及びTEをそれぞれサー
マルマイグレーション効果及びエレクトロマイグレーシ
ョン効果のみにもとずく時間として用いることによっ
て、 VE・TE＝VT・T2＝Ｑ ……（１） Ｑ＝（VE＋VT）・TT ……（２） の関係が成立し、よって、（１）及び（２）式から、 1/T1＝1/TT＋1/TE ……（３） が得られ、従って、 TE＝T1・T2／（T2−T1） ……（４） が得られるからである。 以上のことから、本発明による配線層のエレクトロマイ
グレーション寿命測定法の第１の実施例によれば、時間
TEが表している配線層のエレクトロマイグレーション寿
命を、サーマルマイグレーション効果にもとずく誤差を
含んでいないものとして正確に得ることができる。 また、第１図に示す本発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定用装置の第１の実施例によれ
ば、上述したところから明らかなように、上述した本発
明による配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定
法の第１の実施例に用い得る。Example 1 Next, with reference to FIG. 1, a first example of a method for measuring electromigration life of a wiring layer according to the present invention and an apparatus used therefor will be described. First, the first embodiment of the device for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention will be described. A connection terminal for selectively connecting two wiring layers 11 and 12 prepared as a wiring layer to be measured. It has P1 and P2. Further, the wiring layers 11 and 12 selectively connected between the connection terminals P1 and P2 have current supply paths L1 and L2 for supplying a current through the connection terminals P1 and P2. Further, when the wiring layer 11 is connected between the connection terminals P1 and P2, it has a constant value I a as shown in FIG. 2 which is supplied to the wiring layer 11 in the first direction through the current supply paths L1 and L2. DC current I1 is output, and a wiring layer is provided between the connection terminals P1 and P2.
When 12 is connected, the current is supplied to the wiring layer 11 through the current supply paths L1 and L2 in the first direction, and then in the second direction opposite to the first direction, as shown in FIG. DC current I1
Has a current source 2 for outputting a direct current I2 of the same value I a and. Further, it has a voltage or resistance measuring device 3 for measuring the voltage or resistance between the connection terminals P1 and P2. Further, the wiring layer 11 is connected between the connection terminals P1 and P2 from the voltage or resistance measuring device 3 and the direct current I from the current source 2 is connected.
From the measured output S1 obtained when
The time T 1 from the start t 0 of the supply of the direct current I to the time t s when the wiring layer 1 is disconnected is measured, and the wiring layer 12 is connected between the connection terminals P 1 and P 2 from the voltage or resistance measuring device 3. When the supply of the direct current I2 to the wiring layer 12 is started from the measured output S2 obtained when the direct current I2 is output from the current source 2 after being connected.
While measuring time T 2 up to t s , from time T 1 and T 2 ,
A time measuring device 4 is provided which measures the time TE represented by T E = T 1 · T 2 / (T 1 −T 2 ) as the electromigration life of the wiring layer to be measured and outputs the measured output E. The above is the configuration of the first embodiment of the device for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention. Next, the first embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention using the above-described apparatus for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention will be described. Two wiring layers 11 and 12 are prepared. Then, first, for example, as shown in FIG. 1, the wiring layer 11 is connected between the connection terminals P1 and P2 of the device for measuring electromigration life of the wiring layer, and the wiring layer 11 is connected to the wiring layer 11.
The direct current I1 described above with reference to FIG. 2 is supplied from the current source 2 in one direction until the wiring layer 11 is broken. Then, the value of the voltage or resistance seen between the connection terminals P2 and P2 changes between the time point t 0 when the DC current I is supplied to the wiring layer 11 and the time point T s when the wiring layer 11 is disconnected. Therefore, the measurement output S1 from the voltage or resistance measuring device 3
At time t 0 when the DC current I1 is started to be supplied to the wiring layer 11.
And an output indicating that the wiring layer 11 is changing at the time point t s when the wiring layer 11 is broken. In addition, such a measurement output S1 is a voltage or resistance measuring device 3
Then, in the time measuring device 4, time points t 0 and t s
A measured output can be obtained which represents the time T 1 between. Further, next, the wiring layer 12 is replaced with the wiring layer 11, and the connection terminal P1 of the device for measuring electromigration life of the wiring layer is provided.
And P2, and the wiring layer 12 from the current source 2 to
The direct current I2 described above in FIG. 3 is supplied in one direction until the wiring layer 12 is broken. Then, the value of the voltage or resistance seen between the connection terminals P1 and P2 changes between the time point t0 when the DC current I is started to be supplied to the wiring layer 12 and the time point t s when the wiring layer 12 is disconnected. Therefore, the measurement output S2 from the voltage or resistance measuring device 3
At time t 0 when the DC current I1 is started to be supplied to the wiring layer 12.
And an output indicating that the wiring layer 11 is changing at the time point t s when the wiring layer 11 is broken. In addition, such a measurement output S2 is a voltage or resistance measuring device 3
Then, in the time measuring device 4, time points t 0 and t s
A measured output can be obtained which represents the time T 2 between. Furthermore, as described above, since the above-mentioned times T 1 and T 2 are obtained in the time measuring device 4, T E = T 1 · T 2 /
It is possible to obtain the measured output E, which represents the time T E represented by (T 1 −T 2 ). Therefore, the time T E represented by the measured output E obtained from the time measuring device 4 is measured as the electromigration life of the wiring layer to be measured. The above is the method for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the present invention. According to the method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer according to the present invention, the time T 1 for the wiring layer 11 to which the direct current I1 is supplied is measured by measuring the electromigration lifetime of the conventional wiring layer described above with reference to FIG. Since the measurement is similar to the time T in the method, the time T 1 is
FIG. 8 shows the time based on the electromigration effect in which the thermal migration effect is added, as in the case of the conventional electromigration lifetime measuring method for the wiring layer described above. On the other hand, the time T 2 related to the wiring layer 12 to which the direct current I 2 is supplied is
Since the direct current I2 is repeatedly and sequentially supplied to the wiring layer 12 in the first and second directions, the measurement of is measured when the direct current I2 is passed through the wiring layer 12 in the first direction. Since the electromigration effect is canceled when flowing in the direction of 2, the time T 2 represents a time substantially based on the thermal migration effect. However, the time T E, which is measured as the electromigration lifetime of the interconnect layer to St. original Nuisance measured time T 1 and T 2 is the time represented by T 1 · T 2 / (T 2 -T 1) Since it is measured, it represents the time based on only the electromigration effect to which the electromigration effect is not substantially added, for the following reason. That is, now, when the direct current I1 is supplied to the wiring layer 11, the speed at which the wiring layer 11 breaks due to only the electromigration effect is set to V T, and the wiring layer 12
When a direct current I2 is supplied to the wiring layer 12 and the speed at which the wiring layer 12 reaches the disconnection due to the electromigration effect (since there is no electromigration effect as described above) is V E , the wiring layers 11 and 12 are generally In the case where the wire breaks, the time T 2 and T E described above are used as the time based only on the thermal migration effect and the electromigration effect, respectively, so that V E · T E = V T · T 2 = Q ...... (1) Q = (V E + V T ) ・ T T ...... (2) is established, and therefore, from the formulas (1) and (2), 1 / T 1 = 1 / T T + 1 / T E (3) is obtained, and therefore, T E = T 1 · T 2 / (T 2 −T 1 ) …… (4) is obtained. From the above, according to the first embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of a wiring layer according to the present invention,
The electromigration life of the wiring layer represented by T E can be accurately obtained as it does not include an error due to the thermal migration effect. Further, according to the first embodiment of the apparatus for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention shown in FIG. 1, as is clear from the above description, the electromigration life measurement of the wiring layer according to the present invention described above is performed. It can be used in the first embodiment of the method.

【実施例２】 次に、第４図を伴って本発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法、及びそれに用いる装置の
第２の実施例を述べよう。 第４図において、第１図との対応部分には同一符号を付
し、詳細説明を省略する。 まず、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定用装置の第２の実施例について述べるに、第
１図で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第１の実施例において、そ
の「接続端子P2」が「接続端子P3」と読み替えられ、従
って、配線層11が接続される接続端子P1及びP2を有し、
また、配線層12が接続される接続端子P2及びP4を有し、
さらに、接続端子P1及びP2を選択する選択スイッチ５を
有し、従って、電流供給路L1及びL2が選択スイッチ５を
通じて接続端子P1及びP2、及びP3及びP2に選択的に接続
されることを除いて、第４図で上述した本発明による配
線層のエレクトロマイグレーション寿命測定用装置の第
２の実施例の場合と同様の構成を有する。 次に、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定法の第３の実施例について述べるに、第１図
で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法の第２の実施例において、配線層11及
び12に、選択スイッチ５を介して、洗濯的に直流電流I1
及びI2がそれぞれ供給されることを除いて、第１図で上
述した本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定法の第１の実施例と同様である。 上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレーシ
ョン寿命測定法の第２の実施例によれば、上述した事項
を除いて、上述した本発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定法の第１の実施例の場合と同様
であるので、詳細説明は省略するが、上述した本発明に
よる配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定法の
第１の実施例の場合と同様の作用効果が得られる。 また、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第２の実施例によれば、上
述した事項を除いて、上述した本発明による配線層のエ
レクトロマイグレーション寿命測定用装置の第１の実施
例の場合と同様の構成を有するので、詳細説明は省略す
るが、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第２の実施例の場合と同様
の作用効果が得られる。Second Embodiment Next, a second embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring method according to the present invention and the apparatus used therefor will be described with reference to FIG. 4, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. First, a second embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention will be described. In the first embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention described above with reference to FIG. The "connecting terminal P2" is read as "connecting terminal P3", and thus has the connecting terminals P1 and P2 to which the wiring layer 11 is connected,
Further, the wiring layer 12 has connection terminals P2 and P4 to be connected,
Furthermore, except that it has a selection switch 5 for selecting the connection terminals P1 and P2, so that the current supply paths L1 and L2 are selectively connected to the connection terminals P1 and P2, and P3 and P2 through the selection switch 5. 4 has the same structure as that of the second embodiment of the device for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention described above with reference to FIG. Next, a third embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring method according to the present invention will be described. In the second embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring method according to the present invention described above with reference to FIG. Via the selection switch 5 on the layers 11 and 12, the DC current I1 is washed
And I2 are respectively supplied, which is the same as the first embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer according to the present invention described above with reference to FIG. According to the second embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer according to the present invention, except for the matters described above, the first embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer according to the present invention described above. Although the detailed description is omitted because it is the same as the case, the same effect as the case of the first embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer according to the present invention can be obtained. Further, according to the second embodiment of the device for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the present invention described above, except for the matters described above, the first embodiment of the device for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the present invention described above. Since it has the same configuration as that of the second embodiment, detailed description thereof will be omitted, but the same effect as that of the second embodiment of the electromigration life measuring apparatus for the wiring layer according to the present invention can be obtained. .

【実施例３】 次に、第５図を伴って本発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法、及びそれに用いる装置の
第３の実施例を述べよう。 第５図において、第４図との対応部分には同一符号を付
し、詳細説明を省略する。 まず、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定用装置の第３の実施例について述べるに、第
４図で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第２の実施例において、そ
の接続端子P3及びP4が、第１及び第２の配線層11及び12
の他端がともに接続される１つの接続端子P5に置換さ
れ、従って、「接続端子P3及びP4」を「接続端子P5」と
読み替えたことを除いて、第４図で上述した本発明によ
る配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定用装置
の第２の実施例の場合と同様の構成を有する。 次に、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定法の第３の実施例について述べるに、第４図
で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法の第２の実施例において、「接続端子
P3及びP4」を「接続端子P5」と読み替えたことを除い
て、第４図で上述した本発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法の第２の実施例と同様であ
る。 上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレーシ
ョン寿命測定法の第３の実施例によれば、上述した事項
を除いて、上述した本発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定法の第２の実施例の場合と同様
であるので、詳細説明は省略するが、上述した本発明に
よる配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定法の
第２の実施例の場合と同様の作用効果が得られる。 また、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第３の実施例によれば、上
述した事項を除いて、上述した本発明による配線層のエ
レクトロマイグレーション寿命測定用装置の第２の実施
例の場合と同様の構成を有するので、詳細説明は省略す
るが、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第２の実施例の場合と同様
の作用効果が得られる。Third Embodiment Next, with reference to FIG. 5, a third embodiment of a method for measuring electromigration life of a wiring layer according to the present invention and an apparatus used therefor will be described. 5, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. First, the third embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention will be described. In the second embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention described above with reference to FIG. The connection terminals P3 and P4 are connected to the first and second wiring layers 11 and 12
The wiring according to the invention described above with reference to FIG. 4 except that the other ends of the two are replaced by one connecting terminal P5 which is therefore connected together, and therefore the "connecting terminals P3 and P4" are read as "connecting terminal P5". It has the same construction as in the second embodiment of the layer electromigration lifetime measuring device. Next, a third embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring method according to the present invention will be described. In the second embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring method according to the present invention described above with reference to FIG. Connecting terminal
This is the same as the second embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention described above with reference to FIG. 4, except that "P3 and P4" are read as "connection terminal P5". According to the third embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of a wiring layer according to the present invention described above, except for the matters described above, the second embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of a wiring layer according to the present invention described above. Although the detailed description is omitted because it is the same as the case, the same effect as the case of the second embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer according to the present invention can be obtained. Further, according to the third embodiment of the device for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the present invention described above, the second embodiment of the device for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the present invention described above, except for the matters described above. Since it has the same configuration as that of the second embodiment, detailed description thereof will be omitted, but the same effect as that of the second embodiment of the electromigration life measuring apparatus for the wiring layer according to the present invention can be obtained. .

【実施例４】 次に、第６図を伴って本発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法、及びそれに用いる装置の
第４の実施例を述べよう。 第６図において、第４図との対応部分には同一符号を付
し、詳細説明を省略する。 まず、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定用装置の第３の実施例について述べるに、第
４図で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第２の実施例において、電
流供給路L1及びL2が、接続端子P1及びP2に接続されてい
る電流供給路L1及びL2、及び接続端子P3及びP2に接続さ
れている電流供給路L21及びL22に置換され、これに応じ
て、電圧または抵抗測定器３が、接続端子P1及びP2の電
圧または抵抗を測定する電圧または抵抗測定器31と、接
続端子P3及びP4の電圧または抵抗を測定する電圧または
抵抗測定器32とに置換されていることを除いて、第４図
で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定用装置の第２の実施例の場合と同様の構
成を有する。 次に、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定法の第４の実施例について述べるに、第４図
で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法の第２の実施例において、配線層11に
直流電流I1を供給するとき「電流供給路L1及びL2」を、
「電流供給路L11及びL12」と読み替え且つ「電圧または
抵抗測定器３」を「電圧または抵抗測定器31」に読み替
え、また、配線層12に直流電流I2を供給するとき「電流
供給路L1及びL2」を、「電流供給路L21及びL22」と読み
替え且つ「電圧または抵抗測定器３」を「電圧または抵
抗測定器32」に読み替えたことを除いて、第４図で上述
した本発明による配線層のエレクトロマイグレーション
寿命測定法の第２の実施例と同様である。 上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレーシ
ョン寿命測定法の第４の実施例によれば、上述した事項
を除いて、上述した本発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定法の第２の実施例の場合と同様
であるので、詳細説明は省略するが、上述した本発明に
よる配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定法の
第２の実施例の場合と同様の作用効果が得られる。 また、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第４の実施例によれば、上
述した事項を除いて、上述した本発明による配線層のエ
レクトロマイグレーション寿命測定用装置の第２の実施
例の場合と同様の構成を有するので、詳細説明は省略す
るが、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第２の実施例の場合と同様
の作用効果が得られる。Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring method according to the present invention and an apparatus used therefor will be described with reference to FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. First, the third embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention will be described. In the second embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention described above with reference to FIG. The current supply paths L1 and L2 are replaced by current supply paths L1 and L2 connected to the connection terminals P1 and P2, and current supply paths L21 and L22 connected to the connection terminals P3 and P2, and accordingly. The voltage or resistance measuring device 3 is replaced with a voltage or resistance measuring device 31 for measuring the voltage or resistance of the connection terminals P1 and P2 and a voltage or resistance measuring device 32 for measuring the voltage or resistance of the connection terminals P3 and P4. Except for the above, it has the same configuration as that of the second embodiment of the apparatus for measuring electromigration life of a wiring layer according to the present invention described above with reference to FIG. Next, a fourth embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention will be described. In the second embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention described above with reference to FIG. When supplying the direct current I1 to the layer 11, "current supply path L1 and L2",
When read as "current supply paths L11 and L12" and "voltage or resistance measuring device 3" as "voltage or resistance measuring device 31", and when supplying a direct current I2 to the wiring layer 12, "current supply paths L1 and L12" Wiring according to the present invention described above with reference to FIG. 4, except that "L2" is read as "current supply paths L21 and L22" and "voltage or resistance measuring device 3" is read as "voltage or resistance measuring device 32". This is the same as the second embodiment of the layer electromigration lifetime measurement method. According to the fourth embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of a wiring layer according to the present invention described above, except for the matters described above, the second embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of a wiring layer according to the present invention described above. Although the detailed description is omitted because it is the same as the case, the same effect as the case of the second embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of the wiring layer according to the present invention can be obtained. Further, according to the fourth embodiment of the electromigration lifetime measuring apparatus for a wiring layer according to the present invention described above, except for the matters described above, the second embodiment of the electromigration lifetime measuring apparatus for a wiring layer according to the present invention described above. Since it has the same configuration as that of the second embodiment, detailed description thereof will be omitted, but the same effect as that of the second embodiment of the electromigration life measuring apparatus for the wiring layer according to the present invention can be obtained. .

【実施例５】 次に、第７図を伴って本発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法、及びそれに用いる装置の
第５の実施例を述べよう。 第７図において、第６図との対応部分には同一符号を付
し、詳細説明を省略する。 まず、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定用装置の第５の実施例について述べるに、第
６図で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第４の実施例において、そ
の接続端子P3及びP4が、第１及び第２の配線層11及び12
の他端がともに接続される１つの接続端子P5に置換さ
れ、従って、「接続端子P3及びP4」を「接続端子P5」と
読み替えたことを除いて、第６図で上述した本発明によ
る配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定用装置
の第４の実施例の場合と同様の構成を有する。 次に、本発明による配線層のエレクトロマイグレーショ
ン寿命測定法の第５の実施例について述べるに、第６図
で上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法の第２の実施例において、「接続端子
P3及びP4」を「接続端子P5」と読み替えたことを除い
て、第６図で上述した本発明による配線層のエレクトロ
マイグレーション寿命測定法の第２の実施例と同様であ
る。 上述した本発明による配線層のエレクトロマイグレーシ
ョン寿命測定法の第５の実施例によれば、上述した事項
を除いて、上述した本発明による配線層のエレクトロマ
イグレーション寿命測定法の第４の実施例の場合と同様
であるので、詳細説明は省略するが、上述した本発明に
よる配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定法の
第４の実施例の場合と同様の作用効果が得られる。 また、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第５の実施例によれば、上
述した事項を除いて、上述した本発明による配線層のエ
レクトロマイグレーション寿命測定用装置の第４の実施
例の場合と同様の構成を有するので、詳細説明は省略す
るが、上述した本発明による配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命測定用装置の第４の実施例の場合と同様
の作用効果が得られる。Fifth Embodiment Next, with reference to FIG. 7, a fifth embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention and the apparatus used therefor will be described. In FIG. 7, parts corresponding to those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. First, a description will be given of a fifth embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention. In the fourth embodiment of the wiring layer electromigration lifetime measuring apparatus according to the present invention described above with reference to FIG. The connection terminals P3 and P4 are connected to the first and second wiring layers 11 and 12
Wiring according to the invention described above with reference to FIG. 6, except that the other end of is connected to one connection terminal P5 which is connected together, and therefore "connection terminals P3 and P4" is read as "connection terminal P5". It has the same construction as in the case of the fourth embodiment of the apparatus for measuring the electromigration lifetime of a layer. Next, a fifth embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention will be described. In the second embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention described above with reference to FIG. Connecting terminal
This is the same as the second embodiment of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention described above with reference to FIG. 6, except that "P3 and P4" are replaced with "connection terminal P5". According to the fifth embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of a wiring layer according to the present invention described above, except for the matters described above, the fourth embodiment of the method for measuring the electromigration lifetime of a wiring layer according to the present invention described above. Although the detailed description is omitted because it is the same as the case, the same effect as the case of the fourth embodiment of the method for measuring the electromigration life of the wiring layer according to the present invention can be obtained. According to the fifth embodiment of the electromigration lifetime measuring apparatus for a wiring layer according to the present invention described above, except for the matters described above, the fourth embodiment of the electromigration lifetime measuring apparatus for a wiring layer according to the present invention described above. Since it has the same configuration as that of the fourth embodiment, detailed description thereof will be omitted, but the same operational effect as that of the fourth embodiment of the above-described wiring layer electromigration life measuring apparatus according to the present invention can be obtained. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は、本発明による配線層のエレクトロマイグレー
ション寿命測定法、及びそれに用いる装置の第１の実施
例を示す系統的接続図である。 第２図及び第３図は、その説明に供する電流波形を示す
図である。 第４図、第５図、第６図及び第７図は、本発明による配
線層のエレクトロマイグレーション寿命測定法、及びそ
れに用いる装置の第２、第３、第４及び第５の実施例を
示す系統的接続図である。 第８図は、従来の配線層のエレクトロマイグレーション
寿命測定法、及びそれに使用する装置を示す系統的接続
図である。 第９図は、その説明に供する電流波形を示す図である。 ２……電流源 ３……抵抗測定器 ４……時間測定器 ５……選択スイッチ 11……第１の配線層 12……第２の配線層 Ｉ……直流電流 L1、L2、L11、L12、L21、L22……電流供給路 P1、P2、P3、P4、P5……接続端子FIG. 1 is a systematic connection diagram showing a first embodiment of a method for measuring an electromigration life of a wiring layer according to the present invention and an apparatus used therefor. 2 and 3 are diagrams showing current waveforms used for the explanation. 4, 5, 6 and 7 show second, third, fourth and fifth embodiments of the method for measuring the electromigration life of a wiring layer according to the present invention and the apparatus used therefor. It is a systematic connection diagram. FIG. 8 is a systematic connection diagram showing a conventional method for measuring electromigration life of a wiring layer and a device used for the method. FIG. 9 is a diagram showing a current waveform used for the explanation. 2 …… Current source 3 …… Resistance measuring instrument 4 …… Time measuring instrument 5 …… Selection switch 11 …… First wiring layer 12 …… Second wiring layer I …… DC current L1, L2, L11, L12 , L21, L22 …… Current supply path P1, P2, P3, P4, P5 …… Connection terminal

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】測定せんとする配線層として、同じ２つの
第１及び第２の配線層を用意し、 上記第１の配線層に、第１の直流電流を、第１の方向に
連続的に供給することを、当該第１の配線層が断線する
まで行い、その断線までの時間T1を測定することと、上
記第２の配線層に、上記第１の直流電流と同じ値の第２
の直流電流を、第１の方向に連続的に供給し、次で上記
第１の方向とは逆の第２の方向に連続的に供給すること
とを、当該第２の配線層が断線するまで順次交互に繰返
し行い、その断線までの時間T2を測定することとを、時
間的に前後してまたは同時的に行い、 上記時間T1及びT2から、TE＝T1・T2/（T2−T1）で表さ
れる時間TEを測定せんとする配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命として測定することを特徴とする配線層
のエレクトロマイグレーション寿命測定法。1. The same two first and second wiring layers are prepared as wiring layers to be measured, and a first direct current is continuously applied to the first wiring layer in the first direction. Is supplied to the first wiring layer until the first wiring layer is broken, and the time T 1 until the breaking is measured, and the second wiring layer is supplied with a first DC current having the same value as the first DC current. Two
That the second direct current is continuously supplied in the first direction and then continuously supplied in the second direction opposite to the first direction. And the time T 2 until the disconnection is measured before, after, or at the same time, and from the above times T 1 and T 2 , T E = T 1 · T 2 / A method for measuring an electromigration lifetime of a wiring layer, characterized by measuring a time TE represented by (T2-T1) as an electromigration lifetime of the wiring layer to be measured. 【請求項２】測定せんとする配線層として用意された第
１及び第２の配線層が選択的に接続される第１及び第２
の接続端子と、 上記第１及び第２の接続端子間に選択的に接続される第
１及び第２の配線層に、上記第１及び第２の接続端子を
通じて電流を供給させる電流供給路と、 上記第１及び第２の接続端子間に上記第１の配線層が接
続されているとき、上記電流供給路を通じて上記第１の
配線層に第１の方向に供給する第１の直流電流を出力
し、上記第１及び第２の接続端子間に上記第２の配線層
が接続されているとき、上記電流供給路を通じて上記第
２の配線層に第１の方向に供給し、次で第１の方向とは
逆の第２の方向に供給することを交互順次に繰返す上記
第１の直流電流と同じ値の第２の直流電流を出力する電
流源と、 上記第１及び第２の接続端子間の電圧または抵抗を測定
する電圧または抵抗測定器と、 上記電圧または抵抗測定器からの、上記第１及び第２の
接続端子間に上記第１の配線層を接続し且つ上記電流源
から上記第１の直流電流を出力させたときに得られる測
定出力から、上記第１の配線層への上記第１の直流電流
の供給開始時点から上記第１の配線層が断線する時点ま
で時間T1を測定し、且つ上記電圧または抵抗測定器から
の、上記第１及び第２の接続端子間に上記第２の配線層
を接続し且つ上記電流源から上記第２の直流電流を出力
させたときに得られる測定出力から、上記第２の配線層
への上記第２の直流電流の供給開始時点から上記第２の
配線層が断線する時点まで時間T2を測定するとともに、
上記時間T1及びT2から、TE＝T1・T2／（T1−T2）で表さ
れる時間TEを測定せんとする配線層のエレクトロマイグ
レーション寿命として測定する時間測定器とを有するこ
とを特徴とする配線層のエレクトロマイグレーション寿
命測定用装置。2. The first and second wiring layers, which are prepared as wiring layers to be measured and to which the first and second wiring layers are selectively connected.
And a current supply path for supplying current to the first and second wiring layers selectively connected between the first and second connection terminals through the first and second connection terminals. When the first wiring layer is connected between the first and second connection terminals, a first direct current is supplied to the first wiring layer in the first direction through the current supply path. When the second wiring layer is output and the second wiring layer is connected between the first and second connection terminals, the current is supplied to the second wiring layer in the first direction through the current supply path. A current source that outputs a second direct current having the same value as the first direct current by repeating the supply in a second direction opposite to the first direction in an alternating sequence; and the first and second connections From the voltage or resistance measuring device that measures the voltage or resistance between the terminals and the voltage or resistance measuring device , The first wiring layer is connected to the first wiring layer between the first and second connection terminals, and the first wiring layer is obtained from a measurement output obtained when the first DC current is output from the current source. To the first and second connection terminals from the voltage or resistance measuring device for measuring time T 1 from the start of supplying the first DC current to the first to the time when the first wiring layer is disconnected. Supply of the second DC current to the second wiring layer from a measurement output obtained when the second wiring layer is connected between them and the second DC current is output from the current source. While measuring the time T 2 from the start time to the time when the second wiring layer is disconnected,
A time measuring device for measuring the time TE represented by T E = T 1 · T 2 / (T 1 −T 2) from the times T 1 and T 2 as the electromigration life of the wiring layer. A device for measuring the electromigration life of a characteristic wiring layer. 【請求項３】測定せんとする配線層として用意された第
１及び第２の配線層の一端がそれぞれ接続される第１及
び第２の接続端子と、 上記第１及び第２の配線層の他端がそれぞれ接続される
第３及び第４の接続端子または上記第１及び第２の配線
層の他端がともに接続される第５の接続端子と、 上記第１及び第２の接続端子を選択する選択スイッチ
と、 上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続端子
間、及び上記第２の接続端子及び上記第４または第５の
接続端子間に上記選択スイッチを通じてそれぞれ接続さ
れる第１及び第２の配線層に、上記選択スイッチを通じ
且つ上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続
端子、及び上記第２の接続端子及び上記第４または第５
の接続端子をそれぞれ通じて電流を供給させる電流供給
路と、 上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続端子
間に上記選択スイッチを通じて上記第１の配線層が接続
されているとき、上記電流供給路を通じて上記第１の配
線層に第１の方向に供給する第１の直流電流を出力し、
上記第２の接続端子及び上記第４または第５の接続端子
間に上記選択スイッチを通じて上記第２の配線層が接続
されているとき、上記電流供給路を通じて上記第２の配
線層に第１の方向に供給し、次で第２の方向に供給する
ことを交互順次に繰返す上記第１の直流電流と同じ値の
第２の直流電流を出力する電流源と、 上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続端子
間、及び上記第２の接続端子及び上記第４または第５の
接続端子間の電圧または抵抗を測定する電圧または抵抗
測定器と、 上記電圧または抵抗測定器からの、上記第１の接続端子
及び上記第３または第５の接続端子間に上記第１の配線
層を接続し且つ上記電流源から上記第１の直流電流を出
力させたときに得られる出力から、上記第１の配線層へ
の上記第１の直流電流の供給開始時点から上記第１の配
線層が断線する時点まで時間T1を測定し、且つ上記電圧
または抵抗測定器からの、上記第２の接続端子及び上記
第４または第５の接続端子間に上記第２の配線層を接続
し且つ上記電流源から上記第２の直流電流を出力させた
ときに得られる出力から、上記第２の配線層への上記第
２の直流電流の供給開始時点から上記第２の配線層が断
線する時点まで時間T2を測定するとともに、上記時間T1
及びT2から、TE＝T1・T2／（T1−T2）で表される時間TE
を測定せんとする配線層のエレクトロマイグレーション
寿命として測定する時間測定器とを有することを特徴と
する配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定用装
置。3. A first and second connection terminal to which one ends of first and second wiring layers prepared as wiring layers to be measured are respectively connected, and the first and second wiring layers. The third and fourth connection terminals to which the other ends are connected respectively, or the fifth connection terminal to which the other ends of the first and second wiring layers are connected together, and the first and second connection terminals. The selection switch to be selected is connected between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal and between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal through the selection switch, respectively. The first and second wiring layers through the selection switch, and the first connection terminal and the third or fifth connection terminal, and the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal.
When the first wiring layer is connected between the current supply path for supplying a current through each of the connection terminals and the first connection terminal and the third or fifth connection terminal through the selection switch. Outputting a first direct current supplied to the first wiring layer in the first direction through the current supply path,
When the second wiring layer is connected between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal through the selection switch, the first wiring layer is connected to the second wiring layer through the current supply path. A second direct current having the same value as the first direct current, which is alternately and sequentially supplied in the first direction and then in the second direction, the first connection terminal, and the first connection terminal A voltage or resistance measuring device for measuring a voltage or resistance between the third or fifth connecting terminals and between the second connecting terminal and the fourth or fifth connecting terminals; and From the output obtained when the first wiring layer is connected between the first connection terminal and the third or fifth connection terminal and the first DC current is output from the current source, The first direct current to the first wiring layer Time from the supply start time point to the time when the first wiring layer is broken by measuring the T 1, and from the voltage or resistance indicator, between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal From the output obtained when the second wiring layer is connected and the second DC current is output from the current source, from the time when the supply of the second DC current to the second wiring layer is started. The time T 2 is measured until the second wiring layer is disconnected, and the time T 1 is measured.
And T 2 , the time T E represented by T E = T 1 · T 2 / (T 1 −T 2 ).
A device for measuring the electromigration life of a wiring layer, comprising: a time measuring device for measuring the electromigration life of the wiring layer. 【請求項４】測定せんとする配線層として用意された第
１及び第２の配線層の一端がそれぞれ接続される第１及
び第２の接続端子と、 上記第１及び第２の配線層の他端がそれぞれ接続される
第３及び第４の接続端子または上記第１及び第２の配線
層の他端がともに接続される第５の接続端子と、 上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続端子
間に接続される第１の配線層に、上記第１の接続端子及
び上記第３または第５の接続端子を通じて電流を供給さ
せる第１の電流供給路と、 上記第２の接続端子及び上記第４または第５の接続端子
間に接続される第２の配線層に、上記第２の接続端子及
び上記第４または第５の接続端子を通じて電流を供給さ
せる第２の電流供給路と、 上記第１の電流供給路を通じて上記第１の配線層に第１
の方向に供給する第１の直流電流を出力し、且つ上記第
２の電流供給路を通じて上記第２の配線層に第１の方向
に供給し、次で第２の方向に供給することを交互順次に
繰返す上記第１の直流電流と同じ値の第２の直流電流を
出力する電流源と、 上記第１の接続端子及び上記第３または第５の接続端子
間の電圧または抵抗を測定する第１の電圧または抵抗測
定器と、 上記第２の接続端子及び上記第４または第５の接続端子
間の電圧または抵抗を測定する第２の電圧または抵抗測
定器と、 上記第１の電圧または抵抗測定器からの、上記電流源か
ら上記第１の直流電流を出力させたときに得られる出力
から、上記第１の配線層への上記第１の直流電流の供給
開始時点から上記第１の配線層が断線する時点まで時間
T1を測定し、且つ上記第２の電圧または抵抗測定器から
の、上記電流源から上記第２の直流電流を出力させたと
きに得られる出力から、上記第２の配線層への上記第２
の直流電流の供給開始時点から上記第２の配線層が断線
する時点まで時間T2を測定するとともに、上記時間T1及
びT2から、TE＝T1・T2／（T1−T2）で表される時間TEを
測定せんとする配線層のエレクトロマイグレーション寿
命として測定する時間測定器とを有することを特徴とす
る配線層のエレクトロマイグレーション寿命測定用装
置。4. A first and second connection terminal, to which one end of each of first and second wiring layers prepared as a wiring layer to be measured is connected, and said first and second wiring layers. Third and fourth connection terminals to which the other ends are respectively connected, or fifth connection terminals to which the other ends of the first and second wiring layers are connected together, the first connection terminal and the third connection terminal Alternatively, a first current supply path for supplying a current to the first wiring layer connected between the fifth connection terminals through the first connection terminal and the third or fifth connection terminal; A second current for supplying a current to the second wiring layer connected between the connection terminal and the fourth or fifth connection terminal through the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal. The first wiring is formed on the first wiring layer through the supply path and the first current supply path.
Alternately outputting the first DC current supplied in the direction of, and supplying the first current to the second wiring layer in the first direction through the second current supply path, and then supplying the second direction in the second direction. A current source that outputs a second direct current having the same value as the first direct current that is repeated in sequence; and a voltage or resistance between the first connecting terminal and the third or fifth connecting terminal. No. 1 voltage or resistance measuring device, a second voltage or resistance measuring device for measuring the voltage or resistance between the second connection terminal and the fourth or fifth connection terminal, and the first voltage or resistance From the output obtained when the first DC current is output from the current source from the measuring device, the first wiring is started from the time when the supply of the first DC current to the first wiring layer is started. Time until the layer breaks
From the output obtained when the T1 is measured and the second DC current is output from the current source from the second voltage or resistance measuring device to the second wiring layer,
The time T 2 is measured from the time when the supply of the DC current is started to the time when the second wiring layer is disconnected, and from the times T 1 and T 2 , T E = T 1 · T 2 / (T 1 −T 2 ) A device for measuring the electromigration life of a wiring layer, comprising: a time measuring device for measuring the time T E represented by 2 ) as the electromigration life of the wiring layer.
JP1213767A 1989-08-18 1989-08-18 Method for measuring electromigration life of wiring layer and apparatus used therefor Expired - Fee Related JPH0727948B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1213767A JPH0727948B2 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Method for measuring electromigration life of wiring layer and apparatus used therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1213767A JPH0727948B2 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Method for measuring electromigration life of wiring layer and apparatus used therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0377080A JPH0377080A (en) 1991-04-02
JPH0727948B2 true JPH0727948B2 (en) 1995-03-29

Family

ID=16644694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1213767A Expired - Fee Related JPH0727948B2 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Method for measuring electromigration life of wiring layer and apparatus used therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0727948B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3611338B2 (en) * 1993-06-21 2005-01-19 財団法人国際科学振興財団 Current-driven conductive material evaluation method
EP0907085A1 (en) * 1997-10-03 1999-04-07 Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw A method for measuring electromigration-induced resistance changes

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0377080A (en) 1991-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0727948B2 (en) Method for measuring electromigration life of wiring layer and apparatus used therefor
JP3276376B2 (en) How to measure the resistance of a resistor
JP2929978B2 (en) Automatic wiring method and device
JPH04340477A (en) Measuring apparatus for multiple resistance
JPH0375570A (en) Measuring method of resistance of semiconductor element
JPH0620117Y2 (en) Temperature detection circuit
JP2666352B2 (en) Circuit connection test method
JP2005091316A (en) Method and device for detecting abnormality for electric circuit
JP2006133009A (en) Inspection circuit for oscillation circuit
JPH11118567A (en) Flow sensor
JPH06216212A (en) Wiring evaluation device
JP3430513B2 (en) Current mode logic circuit test apparatus and test method
SU1352246A1 (en) Device for measuring mean temperature value of medium sections with heterogeneous temperature pattern
RU2008632C1 (en) Device for measuring temperature
CN2208235Y (en) High electric resistance measuring meter
JPS5816073Y2 (en) Resistance/electrical signal converter
RU2006126C1 (en) Phase-sequence indicator
SU420955A1 (en) DEVICE OF CONTROL OF RESISTANCE OF ELECTRIC CIRCUIT
JP2705322B2 (en) Current / power calculation device for semiconductor integrated circuit and current / power calculation method thereof
JPH05288785A (en) Circuit of digital resistance measuring equipment
JP2001135537A (en) Electric signal transmitting device
JP2003139811A (en) Method, apparatus, and system for measuring impedance
JPS61130880A (en) Method and apparatus for measuring resistance value
JPS5827595Y2 (en) Traffic light contact tester for telephone exchanges
JP3147486B2 (en) Semiconductor element measurement circuit

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees