KR0147729B1 - 반도체 소자의 배선 테스트 패턴 - Google Patents
반도체 소자의 배선 테스트 패턴Info
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Abstract
본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴은 반도체 소자의 디바이스패드와 제1기중패드를 연결하는 배선평가선과, 디바이스패드와 제2기준패드를 연결시키면서,배선평가선과는 병렬로 형성되는 주울열측정선으로 이루어진다.
Description
제1도는 종래의 반도체 소자의 배선 테스트 패턴을 도시한 도면.
제2도는 본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴을 도시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10.20:디바이스패드 11:기준패드
12.22:배선평가선 21:제1기준패드
23:제2기준패드 24:주울열측정선
본 발명은 반도체 소자의 배선 테스트 패턴(test pattern)에 관한 것으로, 배선의 신뢰성 평가검사에 적당하도록 한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴에 관한 것이다.
반도체 소자에서 배선의 수명, 즉 신뢰성은 반도체 소자 제품의 신뢰성에 준하며,배선의 수명은 배선에 가해진 전류밀도와 절대온도 등에 영향을 받으므로 배선의 수명 즉, 신뢰성 평가 테스트는 높은 전류밀도와 절대온도에서 실시한다. 즉, 반도체 소자 제품의 보증기간을 보통 10년 정도라 할 때의 평가 조건은 전류밀도로 대략 0.5MA/cm2 정도의 값과,절대온도로 대략(237+70)°K 정도의 조건에서 실시하게 된다.
제1도는 종래의 반도체 소자의 배선 테스트 패턴을 도시한 도면으로,이하첨부된 도면으로 종래의 반도체 소자의 배선 테스트 방법을 설명하면 다음과 같다.
종래의 반도체 소자의 배선 테스트 패턴은 제1도에 도시된 바와 같이, 반도체 소자에서의 디바이스패드(devicepad)(10)와 기준패드(11)를 직렬 연결하는 배선평가선(12)으로 이루어진다. 이때, 배선평가선(12)의 선폭(W)과 선길이(L)는 반도체 소자내의 실제 배선과 같은 값을 갖으며, 배선평가선의 저항값은 절대온도에 비례한다.
즉, 종래의 반도체 소자의 배선 테스트 패턴에서 작업자가 높은 온도에서 디바이스패드(10)와 기준패드(11)의 사이의 배선평가선(12)에 높은 전류밀도를 부여하면, 배선평가선은 일정시간이 경과후에 끊어지게 되는데, 배선평가선이 끊어지게 되는 시간을 측정하여 배선의 수명, 즉 신뢰성을 평가하게 된다.
그러나 종래의 반도체 소자의 배선 테스트 패턴에 높은 전류밀도을 부여하게 되면,배선평가선의 온도는 작업자가 배선의 신뢰성 평가를 위해 임의의 값으로셋팅(setting)시킨 기준조건의 온도보다 높은 전류밀도에 의해 발생하게 되는 주울열(Joule Heating)에 의해서 상승하게 되고, 이로 인하여 배선평가선에서의 저항이 증가하게 되므로, 정확한 배선의 수명 즉, 신뢰성 평가가 불가능하게 되며, 따라서 누울열에 대한 별도의 테스트가 필요하게 되고, 이로 인하여 전반적인 반도체 소자의 배선 테스트 시간이 증가하게 되는 문제가 발생하게 되었다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로,반도체 소자의 배선 테스트 패턴의 구조를 개량하여 배선의 신뢰성 평가가 용이하게 실시되도록하는 것이 그 목적이다.
본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴은 반도체 소자의 디바이스패드와 제1기준패드를 연결하는 배선평가선과, 디바이스패드와 제2기준패드를 연결시키면서,배선평가선과는 병렬로 형성되는 주울열측정선으로 이루어진다.
제2도는 본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴을 도시한 도면으로, 이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴은 제2도에 도시된 바와같이, 반도체 소자의 디바이스패드(20)와 제1기준패드(21)를 연결하는 배선평가선(22)과, 디바이스패드(20)와 제2기준패드(23)를 연결시키면서, 배선평가선(22)과는 병렬로 형성되는 주울열측정선(24)으로 이루어진다.
이때 배선평가선(22)과, 주울열측정선(24)은 낮은 전류밀도에서 서로 동일한 저항값을 갖도록 하기 위하여, 주울열측정선(24)의 선폭(W)은 반도제 소자의 실제배선과 같은 선폭으로 형성되는 배선평가선(22)의 선폭(W)보다 최소한 두배이상으로 형성되면서, 그 주울열측정선의 선길이(L)도 배선평가선의 선길이(L')보다 길게 형성된다.
즉, 본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴에서는 디바이스패드(20)에 가해지는 바이어스(bias)는 배선평가선(22)과 주울열측정선(24)에 동일한 값으로 인가되고, 배선평가선의 단위면적은 주울열측정선의 단위면적보다 현저히 작으므로,저항값도 작게 되고, 따라서 배선평가선에서 발생되는 단위면적당 전류, 즉 전류밀도는 주울열측정선에 비해 매우 낮은 값이 발생된다.
그리고 높은 전류밀도에서 배선 평가 테스트 시에는 주울열에 의해 주울열측정선의 저항이 증가하게 되므로 제1기준패드(21)와 제2기준패드(23)에서 측정되는 저항은 차이가 발생하게 되면 다음과 같은 분석공식에 의해 분석된다.
이때,T는 배선 평가시의 실제배선의 온도이고,T0는 주울열측정선의 온도이고, a는 온도와 저항간의 비례상수이며, ΔR는 제1기준패드와 제2기준패드의 저항값 차이를 표시한다.
즉, 상기와 같은 분석공식에 의해 반도체소자의 실제배선에 주울열이 발생됨을 확인할 수 있다.
본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴에서는 주울열을 측정하기 위한 별도의 배선 즉, 주울열측정선을 배선평가선과 병렬로 형성시켜서 주울열의 발생여부를 용이하게 확인할 수 있으므로, 종래 기술과 같이 별도의 주울열에 대한 별도의 테스트가 필요없게 되었고, 주울열의 측정으로 인하여 반도체 소자 제품의 정확한 수명분석이 가능하게 되어서, 전반적인 반도체 소자의 배선 테스트 시간이 감소된다.
또한 본 발명에 의한 반도체 소자의 배선 테스트 패턴에서는 웨이퍼 상태의 반도체 소자 제품의 배선(in-line)의 수명예측이 가능하게 되며, 낮은 전류밀도의 조건에서, 즉 주울열이 발생되지 않는 범위에서의 반도체 소자의 배선 평가는 반도체 소자의 패키지(package)상태에서 평가 시간이 더욱 단축된다.
Claims (3)
- 반도체 소자의 배선 테스트 패턴에 있어서, 반도체 소자의 디바이스패드와 제1기준패드를 연결하는 배선평가선과, 상기 디바이스패드와 제2기준패드를 연결시키면서, 상기 배선평가선과는 병렬로 형성되는 주울열측정선을 포함하여 이루어진 반도체 소자의 배선 테스트 패턴.
- 제1항에 있어서, 상기 배선평가선과, 상기 주울열측정선은 낮은 전류밀도에서 서로 동일한 저항값을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 배선 테스트 패턴.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배선평가선의 선폭은 상기 반도체 소자의 실제배선과 같은 선폭으로 형성되고, 상기 주울열측정선의 선폭은 상기 배선평가선의 선폭보다 최소한 두배이상으로 형성되면서, 그 길이도 상기 배선평가선의 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 배선 테스트 패턴.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950015736A KR0147729B1 (ko) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | 반도체 소자의 배선 테스트 패턴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950015736A KR0147729B1 (ko) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | 반도체 소자의 배선 테스트 패턴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970003908A KR970003908A (ko) | 1997-01-29 |
| KR0147729B1 true KR0147729B1 (ko) | 1998-08-01 |
Family
ID=19417103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950015736A KR0147729B1 (ko) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | 반도체 소자의 배선 테스트 패턴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0147729B1 (ko) |
-
1995
- 1995-06-14 KR KR1019950015736A patent/KR0147729B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970003908A (ko) | 1997-01-29 |
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