KR20090050431A - Apparatus for measuring electromigration - Google Patents

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주영창
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재단법인서울대학교산학협력재단
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Abstract

일렉트로마이그레이션 특성을 측정하는 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 일렉트로마이그레이션 측정 장치는 복수개의 시편(DUT1~DUT20)이 상호 직렬 연결되어 있어서 복수개의 시편(DUT1~DUT20)에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 측정이 가능한 장치로서, 복수개의 시편(DUT1~DUT20) 각각에는 측정 과정 중에 시편 단락시 전체 회로의 오픈을 방지해 주는 스위치(BPSW1~BPSW20) 및 저항(R1~R20)이 병렬 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.An apparatus for measuring electromigration characteristics is disclosed. The electromigration measuring apparatus according to the present invention is a device capable of simultaneously performing electromigration measurement on a plurality of specimens (DUT1 to DUT20) because a plurality of specimens (DUT1 to DUT20) are connected in series, and a plurality of specimens (DUT1 to DUT20). Each of the switches (BPSW1 ~ BPSW20) and resistors (R1 ~ R20) is connected in parallel to prevent the opening of the entire circuit in the short circuit during the measurement process.

일렉트로마이그레이션(electromigration), 측정 Electromigration, Measurement

Description

일렉트로마이그레이션 평가 장치{Apparatus For Measuring Electromigration}Electromigration Evaluation Apparatus {Apparatus For Measuring Electromigration}

본 발명은 재료의 일렉트로마이그레이션 특성을 측정하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수개의 시편에 대하여 일렉트로마이그레이션 특성을 동시에 측정할 수 있으면서도 제작 비용이 저렴한 일렉트로마이그레이션 측정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the electromigration characteristics of a material, and more particularly, to an electromigration measuring apparatus that can measure electromigration characteristics for a plurality of specimens simultaneously and is low in manufacturing cost.

일렉트로마이그레이션(electromigration)이란 반도체 집적회로에 적용되는 알루미늄이나 구리와 같은 금속 배선에 장기간에 걸쳐서 고 전류가 흐를 때 나타나는 현상이다. Electromigration is a phenomenon that occurs when a high current flows over a long period of time in a metal wiring such as aluminum or copper applied to a semiconductor integrated circuit.

구체적으로는, 장기간에 걸쳐 고밀도의 전류가 금속 배선에 흐르면 전자와 같은 입자에 의해 배선을 구성하는 금속 원자가 전류 방향의 반대 방향으로 이주됨으로써 국부적으로 공공(vacancy)이 형성되고 그 반대쪽에는 잉여원자들이 축적되는 현상을 일렉트로마이그레이션이라 한다. Specifically, when a high-density current flows through the metal wiring over a long period of time, the metal atoms constituting the wiring are migrated in the opposite direction to the current direction by particles such as electrons, so that local vacancies are formed and opposite atoms are formed on the opposite side. The accumulation phenomenon is called electromigration.

결론적으로 일렉트로마이그레이션이란 금속 배선을 흐르는 전류의 영향으로 금속 배선을 구성하는 금속 원자 자체가 이주함으로써 금속 배선의 저항값이 달라 지는 현상으로 이해할 수 있다.In conclusion, electromigration can be understood as a phenomenon in which the resistance value of the metal wiring is changed by the migration of the metal atoms constituting the metal wiring by the influence of the current flowing through the metal wiring.

일렉트로마이그레이션 현상이 두드러지게 발생하는 재료로서 반도체 집적회로 공정에 적용되는 대표적인 물질로는 알루미늄이 있다. 또한, 인듐-금이나 주석-니켈 등과 같은 합금에서도 합금 구성원소 중에서 녹는점이 낮은 구성원소가 우선적으로 이주하여 전류가 흐르는 방향으로 조성이 변화하게 되고 그 결과 저항값이 달라지는 일렉트로마이그레이션이 일어날 수 있다.As a material in which electromigration is prominent, aluminum is a representative material applied to a semiconductor integrated circuit process. In addition, even in alloys such as indium-gold or tin-nickel, the low melting point elements of the alloy elements preferentially migrate to change the composition in the direction in which the current flows, and as a result, electromigration may occur in which the resistance value is changed.

한편, 반도체 집적회로 분야에서는 이러한 일렉트로마이그레이션이 금속 배선의 저항값을 증가시켜 결국에는 금속 배선이 단선되는 결과를 초래함으로써 반도체의 신뢰성을 저하시키기 때문에 가능한 일렉트로마이그레이션 현상이 일어나지 않도록 하는 것이 바람직하며, 이와 관련한 연구가 상당히 활발하게 진행되고 있다.On the other hand, in the field of semiconductor integrated circuits, it is desirable to prevent the electromigration phenomenon from occurring, because such electromigration increases the resistance value of the metal wiring and eventually causes disconnection of the metal wiring, thereby lowering the reliability of the semiconductor. Related research is being actively conducted.

일렉트로마이그레이션 관련 연구를 위해서는 무엇보다도 일렉트로마이그레이션의 정확하고 신속한 측정이 필수적이다. 일반적으로, 일렉트로마이그레이션의 측정이란 소정의 재료, 예를 들어 알루미늄에 일정 전류를 인가함에 따라 발생하는 전압 강하를 측정하는 것을 말하며, 대개 알루미늄의 저항값이 어느 한계치 이상이나 이하로 될 때까지 측정을 계속한다. For electromigration related research, accurate and rapid measurement of electromigration is essential. In general, the measurement of electromigration refers to measuring a voltage drop generated by applying a constant current to a predetermined material, for example, aluminum, and is usually measured until the resistance value of aluminum is above or below a certain threshold. Continue.

따라서, 일렉트로마이그레이션 측정은 상당히 많은 시간을 요하게 되며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션을 측정하는 방법이 고안된 바 있었으나, 이 경우에도 복수개의 시편 각각마다 전류-전압 테스터가 필요하여 측정 장치의 가격이 터무니없이 높아지는 문제점이 있었다.Therefore, the electromigration measurement requires a considerable time, and in order to solve this problem, a method of simultaneously measuring the electromigration of a plurality of specimens has been devised, but even in this case, a current-voltage tester is required for each of the plurality of specimens. There was a problem that the price of the measuring device is ridiculously high.

이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 특성의 측정이 가능하여 측정 시간을 현저히 단축시킬 수 있는 일렉트로마이그레이션 측정 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, to provide an electromigration measuring apparatus capable of measuring the electromigration characteristics of a plurality of specimens at the same time, significantly reducing the measurement time Has its purpose.

또한, 본 발명은 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 특성의 측정이 가능하면서도 제작 비용이 저렴한 일렉트로마이그레이션 측정 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an electromigration measuring apparatus capable of simultaneously measuring electromigration characteristics of a plurality of specimens and having low manufacturing cost.

또한, 본 발명은 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 특성의 측정이 가능하면서도 측정의 신뢰성이 향상된 일렉트로마이그레이션 측정 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an electromigration measuring apparatus capable of simultaneously measuring electromigration characteristics of a plurality of specimens, and having improved measurement reliability.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 일렉트로마그레이션 측정 장치는 일렉트로마이그레이션 측정을 위한 복수개의 시편이 상호 직렬 연결되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the electromigration measuring apparatus according to the present invention is characterized in that the plurality of specimens for the electromigration measurement is configured to be connected in series with each other.

그리고, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 일렉트로마그레이션 측정 장치는 복수개의 시편이 상호 직렬 연결되어 있어서 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 측정이 가능한 장치로서, 상기 복수개의 시편 각각에는 측정 과정 중에 시편 단락시 전체 회로의 오픈을 방지해 주는 스위치 및 저 항이 병렬 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the electromigration measuring apparatus according to the present invention is a device capable of simultaneously measuring the electromigration of a plurality of specimens because a plurality of specimens are connected in series with each other, The switch and resistor are connected in parallel to prevent the opening of the entire circuit during the short circuit of the specimen.

또한, 본 발명에 따른 일렉트로마그레이션 측정 장치는 상기 복수개의 시편에 전압을 인가하는 전압원; 및 전류-전압 특성을 측정하기 위하여 상기 복수개의 시편과 병렬 연결되는 전류-전압 측정기를 더 포함할 수 있다.In addition, the electromigration measuring apparatus according to the present invention includes a voltage source for applying a voltage to the plurality of specimens; And a current-voltage meter connected in parallel with the plurality of specimens to measure current-voltage characteristics.

상기 저항은 상기 시편의 저항보다 큰 저항값을 가질 수 있다.The resistance may have a resistance value larger than that of the specimen.

상기 스위치는 SSR(Solid State Relay)일 수 있다.The switch may be a solid state relay (SSR).

상기 전압원은 일정 전류 모드 전압원(Voltage Source for Constant Current Mode)일 수 있다.The voltage source may be a voltage source for constant current mode.

상기 전류-전압 측정기는 1개일 수 있다.The current-voltage meter may be one.

상기 전류-전압 측정기와 상기 복수개의 시편간에는 스위치가 더 설치되어 있을 수 있다.A switch may be further installed between the current-voltage meter and the plurality of specimens.

본 발명에 따르면, 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 특성의 측정이 가능하여 일렉트로마이그레이션 측정에 소요되는 시간이 현저하게 단축되는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to simultaneously measure the electromigration characteristics of a plurality of specimens, thereby reducing the time required for the electromigration measurement.

또한, 본 발명에 따르면, 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 특성의 측정이 가능하면서도 전류-전압 테스터가 한 개만 필요하여 일렉트로마이그레이션 측정 장치의 제작, 사용, 및 관리 비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to measure the electromigration characteristics of a plurality of specimens at the same time, but only one current-voltage tester is required, thereby reducing the manufacturing, use, and management costs of the electromigration measuring apparatus.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실 시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.

EMEM 측정 장치의 기본 구성 Basic configuration of the measuring device

상술한 바와 같이, 본 발명은 시편, 예를 들어 Al과 같은 금속의 일렉트로마이그레이션(이하, 'EM'으로 약칭하기로 한다) 특성을 측정하는 EM 측정 장치(100)에 관한 것이다. 여기서, EM 특성은 시편(Device Under Test; DUT)에 일정 전류를 흐르게 하면서 시간 경과에 따라 시편의 저항 상승으로 인하여 일정 전류를 흐르게 하는 데에 필요한 전압의 상승치를 평가하는 것을 기본적인 원리로 한다.As described above, the present invention relates to an EM measuring apparatus 100 for measuring the electromigration (hereinafter abbreviated as 'EM') characteristics of a specimen, for example, a metal such as Al. Here, the basic characteristic of the EM characteristic is to evaluate the rise of the voltage required to flow a constant current due to the increase in resistance of the specimen over time while allowing a constant current to flow through the device under test (DUT).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 측정 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도시한 바와 같이, EM 측정 장치(100)는 크게 호스트 컴퓨터(110)와 테스트부(120)의 2 파트로 구성되어 있다.1 is a block diagram showing the configuration of an EM measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. As shown, the EM measuring apparatus 100 is largely comprised of two parts, the host computer 110 and the test part 120.

도 1을 참조하면, 호스트 컴퓨터(110)는 크게 파라미터 값 입력부(112), 기록부(114) 및 테스트부(120)의 3 파트로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, the host computer 110 is largely composed of three parts: a parameter value input unit 112, a recording unit 114, and a test unit 120.

먼저, 호스트 컴퓨터(110)에는 시편(DUT)의 EM 특성을 측정하기 위하여 설치되는 구성요소를 작동시키고, 측정된 EM 특성 결과를 저장하는 등 EM 측정 장치(100)의 모든 작동 및 제어를 담당하는 소정의 프로그램이 탑재되어 있다.First, the host computer 110 is responsible for all the operation and control of the EM measuring device 100, such as operating the components installed to measure the EM characteristics of the specimen (DUT), and stores the measured EM characteristic results. A predetermined program is mounted.

파라미터 값 입력부(112)에는 EM 측정 과정에 필요한 각종 기본 파라미터 값이 입력되어 있다. 여기서, 기본 파라미터 값은 예를 들어, 시편(DUT)의 초기 저항값, EM 현상에 따라 나타나는 시편의 페일(fail) 판정 범위 등이 될 수 있다.The parameter value input unit 112 inputs various basic parameter values necessary for the EM measurement process. Here, the basic parameter value may be, for example, an initial resistance value of the specimen (DUT), a fail determination range of the specimen that appears according to the EM phenomenon, and the like.

기록부(114)에는 시편(DUT)의 EM 측정 결과 및 EM 측정 과정에서 발생하는 다양한 정보가 기록된다.The recorder 114 records the EM measurement result of the specimen DUT and various information generated during the EM measurement process.

제어부(116)는 호스트 컴퓨터(110)에 탑재된 소정의 프로그램에 따라 EM 측정 장치(100)를 구성하는 제반 구성요소들의 전체적인 동작을 제어하는 역할을 한다.The control unit 116 controls the overall operation of the components constituting the EM measurement apparatus 100 according to a predetermined program mounted in the host computer 110.

파라미터 값 입력부(112), 기록부(114) 및 제어부(116)의 동작과 관련해서는 하술하는 시편(DUT)의 EM 특성 측정 과정을 통하여 상세히 설명하도록 한다.The operation of the parameter value input unit 112, the recording unit 114, and the control unit 116 will be described in detail through the EM characteristic measurement process of the specimen (DUT) described below.

테스트부(120)에서는 실제로 EM 측정 장치(100)에 장착된 시편(DUT)의 EM 특성의 측정이 이루어진다. 본 발명이 제공하는 EM 측정 장치(100)에는 최소한 1개 이상의 시편(DUT)이 장착될 수 있으며, 그 결과 복수개의 시편(DUT) 각각에 대하여 동시에 EM 특성을 측정할 수 있다.The test unit 120 actually measures the EM characteristics of the specimen (DUT) mounted on the EM measurement apparatus 100. EM measuring apparatus 100 provided by the present invention may be equipped with at least one specimen (DUT), and as a result can measure the EM characteristics for each of the plurality of specimen (DUT) at the same time.

EMEM 측정 장치의  Of measuring device 테스트부의Test 구성 Configuration

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 측정 장치(100)의 테스트부(120)의 구성을 나타내는 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of the test unit 120 of the EM measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 테스트부(120)에는 EM 특성 측정을 위한 20개의 시편(DUT1~DUT20)이 장착되며 20개의 시편(DUT1~DUT20)은 상호 직렬로 연결되어 있으며, 20개의 시편(DUT1~DUT20) 각각에는 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20) 및 바이패스 저항(R1~R20)이 병렬로 연결되어 있다. 즉, 도 2를 참조하면, 테스트부(120)는 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20) 및 바이패스 저항(R1~R20)과 병렬 구조를 하고 있는 복수개의 EM 측정용 시편(DUT1~DUT20)이 직렬 연결되어 있는 구성으로 이해될 수 있다. 또한, 전류-전압 측정기(122)는 직렬로 연결된 복수개의 시편(DUT1~DUT20)과 각각 병렬로 연결되어 있으며, 전류-전압 측정기(122)와 복수개의 시편(DUT1~DUT20)간에는 스위치(SW1~SW40)가 연결되어 있다. 또한, 테스트부(120)에는 전압원(124)이 연결되어 있다.As shown, the test unit 120 is equipped with 20 specimens (DUT1 ~ DUT20) for measuring EM characteristics, 20 specimens (DUT1 ~ DUT20) are connected in series with each other, 20 specimens (DUT1 ~ DUT20) ), Bypass switches BPSW1 to BPSW20 and bypass resistors R1 to R20 are connected in parallel. That is, referring to FIG. 2, the test unit 120 includes a plurality of EM measurement specimens DUT1 to DUT20 in parallel with the bypass switches BPSW1 to BPSW20 and the bypass resistors R1 to R20. It can be understood as a connected configuration. In addition, the current-voltage measuring instrument 122 is connected in parallel with each of the plurality of specimens DUT1 to DUT20 connected in series, and the switch SW1 to the current-voltage measuring instrument 122 and the plurality of specimens DUT1 to DUT20. SW40) is connected. In addition, the voltage source 124 is connected to the test unit 120.

한편, 도 2에서 EM 측정 장치(100)에는 모두 20개의 시편(DUT1~DUT20)이 장착되는 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 그 이상 또는 그 이하의 시편을 장착하여 장착된 시편 각각에 대하여 동시에 EM 측정이 가능하다. 참고로 도 2에서 시편(DUT3~DUT18)에 대한 회로 구성은 도면의 편의상 시편(DUTx)로 나타내었다.Meanwhile, in FIG. 2, all 20 specimens (DUT1 to DUT20) are mounted on the EM measuring apparatus 100, but the present disclosure is not limited thereto, and each of the specimens mounted by mounting more or less specimens may be used. EM measurement is possible at the same time. For reference, the circuit configuration of the specimens (DUT3 ~ DUT18) in Figure 2 is shown as a specimen (DUTx) for convenience of drawing.

전류-전압 측정기(122)는 시편(DUT)의 EM 특성, 즉 시편에 일정 전류를 흐르 게 하면서 시간 경과에 따라 순 금속 또는 합금의 저항 상승으로 인하여 일정 전류를 흐르게 하는 데에 필요한 전압의 상승치를 실제 측정하는 역할을 한다. 일반적으로, EM 평가에서 측정되는 전압 상승치는 아주 작은 값이므로 EM 측정 장치(100)에 사용되는 전류-전압 측정기(122)는 정밀도가 높아야 한다. 전류-전압 측정기(122)의 내부 구성 및 작동 원리 등은 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 내용은 본 명세서서는 생략하기로 한다.The current-voltage meter 122 measures the EM characteristic of the specimen (DUT), i.e., the rise in voltage required to flow a constant current due to an increase in the resistance of the pure metal or alloy over time while passing a constant current through the specimen. It acts as a real measure. In general, since the voltage rise measured in the EM evaluation is a very small value, the current-voltage meter 122 used in the EM measuring device 100 should have high precision. Since the internal configuration and operating principle of the current-voltage measuring instrument 122 are well known technologies, details thereof will be omitted herein.

한편, EM 측정 장치(100)는 1개의 전류-전압 테스터(122)만을 사용하여도 복수개의 시편에 대하여 동시에 EM 측정이 가능하므로 EM 측정 장치의 제작 단가가 저렴해지며, EM 측정 장치의 사용 및 관리가 용이해진다.On the other hand, since the EM measuring device 100 can simultaneously measure EM for a plurality of specimens even using only one current-voltage tester 122, the manufacturing cost of the EM measuring device becomes low, and the use of the EM measuring device and Management becomes easy.

전압원(124)은 복수개의 시편(DUT1~DUT20)에 일정한 전류를 흐르게 하기 위한 전원을 공급하는 역할을 한다. 따라서, EM 측정 장치(100)에서는 일정 전류 모드 전압원(Voltage Source for Constant Current Mode)을 사용하는 것이 바람직하며, 아울러 직류(DC) 전원을 사용하는 것이 바람직하다. 전압원(124)에는 시편에 일정 값의 전류가 공급되는지를 확인할 수 있도록 하는 전류계(126)가 직렬로 연결될 수 있다.The voltage source 124 serves to supply power for flowing a constant current to the plurality of specimens (DUT1 to DUT20). Therefore, in the EM measuring apparatus 100, it is preferable to use a voltage source for constant current mode, and also to use a direct current (DC) power source. The voltage source 124 may be connected in series with an ammeter 126 to confirm whether a predetermined value of current is supplied to the specimen.

복수개의 시편(DUT1~DUT20)의 재질은 EM 현상이 나타날 것으로 예상되는 알루미늄이나 구리와 같은 순 금속이거나, 인듐-금이나 주석-니켈 등과 같은 합금일 수 있다.The material of the plurality of specimens DUT1 to DUT20 may be a pure metal such as aluminum or copper, or an alloy such as indium-gold or tin-nickel, in which EM phenomenon is expected to occur.

복수개의 시편(DUT1~DUT20)은 상호 직렬 연결되어 있으며, 이와 같은 테스트부(120)의 회로 구성은 복수개의 시편(DUT1~DUT20)에 대한 EM 특성을 동시에 측정 할 수 있어서 EM 측정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.A plurality of specimens (DUT1 ~ DUT20) are connected in series with each other, the circuit configuration of such a test unit 120 can measure the EM characteristics of the plurality of specimens (DUT1 ~ DUT20) at the same time, reducing the EM measurement time There is an advantage.

또한, EM 측정을 위해서는 기본적으로 시편에 고밀도의 전류를 흘려 주어야 하는 점을 고려할 때, 복수개의 시편(DUT1~DUT20)에 고밀도의 전류를 흘려 줄 수 있다는 장점이 있다. 복수개의 시편이 직렬로 연결되어 있는 경우에는 시편의 개수와 관계없이 전압원에 의해 공급되는 전류와 동일한 값의 전류가 복수개의 시편 각각에 흐르게 된다. 그러나, 복수개의 시편이 병렬로 연결되어 있는 경우에는 전압원에 의해 공급되는 전류를 시편의 개수로 나눈 수치에 해당하는 전류가 복수개의 시편 각각에 흐르게 되기 때문에 EM 측정에 필요한 고밀도의 전류를 흘려 줄 수 없는 단점이 있다. 물론 전압원의 용량을 크게 하면 상술한 바와 같은 단점은 어느 정도 해소될 수 있겠으나 대신에 전압원의 용량이 커짐으로써 EM 측정 장치의 제조 단가가 상승하고 전압원에서 공급되는 높은 전류로 인하여 회로의 단선이 일어나는 등의 문제점이 발생할 우려가 있다.In addition, in consideration of the fact that a high-density current should be flowed to the specimen for EM measurement, there is an advantage that a high-density current can be flowed to the plurality of specimens (DUT1 to DUT20). When a plurality of specimens are connected in series, a current having the same value as the current supplied by the voltage source flows in each of the plurality of specimens regardless of the number of specimens. However, when a plurality of specimens are connected in parallel, a current corresponding to a value obtained by dividing the current supplied by the voltage source by the number of specimens flows in each of the plurality of specimens, thereby providing a high density of current required for EM measurement. There are no drawbacks. Of course, if the capacity of the voltage source is increased, the above-mentioned disadvantages can be solved to some extent, but instead, the capacity of the voltage source is increased, which increases the manufacturing cost of the EM measuring device and causes the circuit breakage due to the high current supplied from the voltage source. There is a possibility that problems such as these may occur.

복수개의 시편(DUT1~DUT20)의 양단은 전류-전압 측정기(122)의 양단과 각각 연결되어 있다. 이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 각 시편(DUT1~DUT20)의 좌측단은 전류-전압 측정기(122)의 좌측단과 연결되어 있고 각 시편(DUT1~DUT20)의 우측단은 전류-전압 측정기(122)의 우측단과 연결되어 있다.Both ends of the plurality of specimens DUT1 to DUT20 are connected to both ends of the current-voltage meter 122, respectively. At this time, as shown in Figure 2, the left end of each specimen (DUT1 ~ DUT20) is connected to the left end of the current-voltage measuring instrument 122, and the right end of each specimen (DUT1 ~ DUT20) is a current-voltage measuring instrument ( 122) is connected to the right end.

또한, 복수개의 시편(DUT1~DUT20)의 양단은 전압원(124)의 양단과 각각 연결되어 있다. 이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 각 시편(DUT1~DUT20)의 좌측단은 전압원(124)의 좌측단(+극)과 연결되어 있고 각 시편(DUT1~DUT20)의 우측단은 전압원(124)의 우측단(-극)과 연결되어 있다.In addition, both ends of the plurality of specimens DUT1 to DUT20 are connected to both ends of the voltage source 124, respectively. At this time, as shown in Figure 2, the left end of each specimen (DUT1 ~ DUT20) is connected to the left end (+ pole) of the voltage source 124 and the right end of each specimen (DUT1 ~ DUT20) is a voltage source 124 It is connected to the right end (-pole) of).

바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)는 상호 직렬로 연결되어 있는 복수개의 시편(DUT1~DUT20) 중에 어느 하나라도 측정을 할 수 없는 경우, 예를 들어 시편의 저항값이 초기 설정치를 초과하여 그 시편에 대해서는 EM 측정 자체가 필요 없는 경우 또는 처음부터 시편 장착을 하지 않은 경우(즉, 본 실시예에서 최대 20개의 시편에 대하여 EM 측정이 가능하나 그 미만의 시편만 장착하는 경우) 등에 있어서 테스트부(120)의 전체 회로가 오픈(open)되어 동작이 불가능해지는 경우가 발생하지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)가 복수개의 시편(DUT1~DUT20) 중 어느 하나의 시편에 결손이 있는 경우에 그 시편을 대신하여 회로를 연결해 준다. If the bypass switches (BPSW1 to BPSW20) cannot measure any of the plurality of specimens (DUT1 to DUT20) connected in series with each other, for example, the resistance value of the specimen exceeds the initial setting value, For example, when the EM measurement itself is not required or when the specimen is not mounted from the beginning (that is, in the present embodiment, EM measurement is possible for up to 20 specimens, but only fewer specimens are mounted). The entire circuit of) is opened to prevent operation. That is, when the bypass switch BPSW1 to BPSW20 has a defect in any one of the plurality of specimens DUT1 to DUT20, a circuit is connected instead of the specimen.

EM 측정 장치(100)에서 1 개의 시편(DUT) 당 1 개의 바이패스 스위치(BPSW)가 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 20 개의 시편(DUT1~DUT20)을 장착하는 경우에 모두 20 개의 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)가 설치될 수 있다.In the EM measuring apparatus 100, it is preferable that one bypass switch BPSW is installed per one specimen DUT. Therefore, when the 20 specimens DUT1 to DUT20 are mounted, all 20 bypass switches BPSW1 to BPSW20 may be installed.

바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)는 제어부(116)의 제어 신호에 의하여 온/오프 가능하며 대전류 용량에서도 사용 가능한 SSR(Solid State Relay)을 사용하는 것이 바람직하다. SSR은 기계적인 접점 구조 없이 스위칭 반도체 소자를 사용하여 스위칭이 이루어지는 릴레이로서 광소자를 사용하여 입력과 출력간을 절연시키고, 부하측의 노이즈가 입력측으로 피드백되는 것을 차단하는 특징이 있다. 또한, SSR은 저전압 또는 저전류 하에서도 동작이 가능하여 DTL, TTL, C-MOS 및 LINEAR IC 등으로도 직접 구동할 수 있으며 위상 제어도 가능한 장점이 있다. 또한, SSR은 신뢰성이 높고 수명이 길며, 전자기파와 같은 노이즈와 충격에 강하고 소신호로 동 작하며 응답 속도가 빠르기 때문에 정밀 제어에 적합한 장점이 있다.The bypass switches BPSW1 to BPSW20 may use an SSR (Solid State Relay) that can be turned on and off by a control signal of the controller 116 and that can be used even at a large current capacity. SSR is a relay in which switching is performed using a switching semiconductor element without a mechanical contact structure. The SSR isolates an input from an output using an optical element, and blocks noise from the load side from being fed back to the input side. In addition, the SSR can operate under low voltage or low current, and can be directly driven by DTL, TTL, C-MOS, and LINEAR ICs, and also has advantages in phase control. In addition, SSR has the advantage of high reliability, long life, strong against noise and shocks such as electromagnetic waves, small signal operation, and fast response speed.

바이패스 저항(R1~R20)은 상호 직렬로 연결되어 있는 복수개의 시편(DUT1~DUT20) 중에 어느 하나라도 EM 현상이 진행됨에 따라 갑작스럽게 단락되면(즉 끊어지면) 테스트부(120)의 전체 회로가 오픈(Open)되어 동작이 불가능해지는 경우가 발생하지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 바이패스 저항(R1~R20)이 복수개의 시편(DUT1~DUT20) 중 어느 하나의 시편에 예상치 못한 갑작스러운 단락이 발생한 경우에(즉, 바이패스 스위치(BPSW)가 미처 작동하지 못하는 갑작스러운 회로 단락이 발생한 경우) 그 시편을 대신하여 회로를 연결해 준다. When the bypass resistors R1 to R20 are suddenly shorted (that is, disconnected) as the EM phenomenon progresses in any of the plurality of specimens DUT1 to DUT20 connected in series with each other, the entire circuit of the test unit 120 Is opened so that the operation becomes impossible. That is, when an unexpected sudden short circuit occurs in any one of the plurality of specimens DUT1 to DUT20 with the bypass resistors R1 to R20 (that is, the sudden switch (BPSW) does not operate suddenly). If a short circuit occurs, connect the circuit in place of the specimen.

바이패스 저항(R1~R20)이 상술한 바와 같은 역할을 수행하기 위해서는 바이패스 저항(R1~R20)은 복수개의 시편(DUT1~DUT20)에 병렬로 연결되어야 한다. 또한, 바이패스 저항(R1~R20)은 시편이 단락되지 않은 경우에는 시편으로만 전류가 흐르도록 해야 하기 때문에 시편의 저항값보다 훨씬 큰 저항값, 예를 들어 1000Ω 정도의 큰 저항값을 갖는 것이 바람직하다. In order for the bypass resistors R1 to R20 to perform the roles as described above, the bypass resistors R1 to R20 should be connected to the plurality of specimens DUT1 to DUT20 in parallel. In addition, the bypass resistors R1 to R20 have a resistance value that is much larger than the resistance value of the specimen, for example, a resistance of 1000 kV, because the current must flow only to the specimen when the specimen is not shorted. desirable.

EM 측정 장치(100)에서 1 개의 시편(DUT) 당 1 개의 바이패스 저항(R)가 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 20 개의 시편(DUT1~DUT20)을 장착하는 경우에 모두 20 개의 바이패스 저항(R1~R20)이 설치될 수 있다.In the EM measuring apparatus 100, it is preferable that one bypass resistor R is installed per one specimen DUT. Therefore, when the 20 specimens DUT1 to DUT20 are mounted, all 20 bypass resistors R1 to R20 may be installed.

전류-전압 측정기(122)와 복수개의 시편(DUT1~DUT20) 사이에 설치되는 스위치(SW1~SW40)는 온/오프 동작을 통하여 EM 특성이 측정될 시편(DUT)을 결정하는 역할을 한다. 이로써, 고정밀도를 요구하는 고가의 전류-전압 측정기(122)를 1 대만 사용하여 복수개의 시편(DUT1~DUT20)에 대하여 EM 특성을 측정하는 것이 가능하다. The switches SW1 to SW40 installed between the current-voltage meter 122 and the plurality of specimens DUT1 to DUT20 serve to determine the specimen DUT to which the EM characteristic is measured through on / off operation. As a result, it is possible to measure the EM characteristics of the plurality of specimens DUT1 to DUT20 using only one expensive current-voltage meter 122 requiring high precision.

EM 측정 장치(100)에서 1 개의 시편(DUT)당 1 쌍의 스위치(SW)가 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 20 개의 시편(DUT1~DUT20)을 장착하는 경우에 모두 40개의 스위치(SW1~SW40)가 설치될 수 있다. 이때, 1 쌍의 스위치(예를 들어, SW1과 SW21)는 전류-전압 측정기(122)와 시편(DUT1)의 연결을 위하여 사용되므로 동시에 닫히고 동시에 열리도록 하는 것이 바람직하다.In the EM measuring apparatus 100, it is preferable that a pair of switches SW are installed per one specimen DUT. Therefore, when mounting 20 specimens DUT1 to DUT20, all 40 switches SW1 to SW40 may be installed. At this time, a pair of switches (for example, SW1 and SW21) is used to connect the current-voltage measuring instrument 122 and the specimen (DUT1), it is preferable to close and open at the same time.

EMEM 특성 측정 과정 Characterization process

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 측정 장치(100)의 EM 측정 과정을 나타내는 흐름도이다.3A and 3B are flowcharts illustrating an EM measuring process of the EM measuring apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 복수개의 시편(DUT1~DUT20)에 대한 EM 특성 측정 과정은 크게 STEP1과 STEP2의 2 파트로 나눌 수 있다.As shown, the EM characteristic measurement process for a plurality of specimens (DUT1 ~ DUT20) can be largely divided into two parts, STEP1 and STEP2.

도 3a는 STEP1(S001~S009)에 대한 흐름도로서 시편(DUT1~DUT20) 각각에 대한 저항값을 테스트 하는 단계이다. 이 단계에서 시편(DUT1~DUT20)의 저항값이 기준 전압값보다 너무 낮거나 또는 너무 높은 경우에는 불량으로 판단된다.FIG. 3A is a flow chart for STEP1 (S001 to S009), in which a resistance value for each of the specimens DUT1 to DUT20 is tested. In this step, if the resistance of the specimens DUT1 to DUT20 is too low or too high than the reference voltage, it is determined to be defective.

도 3b는 STEP1에 이어서 실행되는 STEP2(S010~S018)에 대한 흐름도로서, STEP1에서 불량 판단된 시편을 제외한 시편에 대하여 EM 특성을 테스트 하는 단계이다.FIG. 3B is a flowchart of STEP2 (S010 to S018) executed after STEP1, in which an EM characteristic is tested on a specimen except for a specimen determined to be defective in STEP1.

도 3a를 참조하여 STEP1 과정에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. Referring to Figure 3a to be described in detail with respect to the STEP1 process.

먼저, 호스트 컴퓨터(110)에 초기 조건을 입력하고 파일 이름을 설정한다(S001). 입력하는 초기 조건으로는 시편(DUT1~DUT20)의 저항값 범위, 시편(DUT1~DUT20)의 전압 상승 한정치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저항값의 범위는 0.001Ω 내지 100Ω으로, 전압 상승 한정치는 10%(시편이 EM 현상에 의하여 절선되는 경우의 전압 상승치를 100%로 하였을 때)로 설정할 수 있다.First, an initial condition is input to the host computer 110 and a file name is set (S001). The input initial condition may include a resistance value range of the specimens DUT1 to DUT20, a voltage increase limit value of the specimens DUT1 to DUT20, and the like. For example, the range of the resistance value is 0.001 kV to 100 kV, and the voltage rise limit can be set to 10% (when the voltage rise value when the specimen is cut off by the EM phenomenon is set to 100%).

이어서, 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)로 사용되는 SSR에 전원을 공급한다(S002). 공급되는 전원은 예를 들어, DC 전압 5V일 수 있다.Subsequently, power is supplied to the SSR used as the bypass switches BPSW1 to BPSW20 (S002). The power supplied can be, for example, a DC voltage of 5V.

STEP1에서는 각각의 시편에 대하여 직렬 연결된 순서대로 DUT1부터 DUT20까지 동일한 과정으로 저항값을 테스트하는 과정이 수행된다. 이는 측정한 시편의 저항값이 초기 설정한 저항값의 범위 내에 속하는지를 판단하는 과정이며, 판단 결과에 따라 시편(DUT1~DUT20)와 병렬 연결되어 있는 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)의 온/오프가 결정된다. In STEP1, the resistance test is performed in the same procedure from DUT1 to DUT20 in the order of serial connection for each specimen. This is a process of determining whether the resistance value of the measured specimen is within the range of the initially set resistance value, and on / off of the bypass switches BPSW1 to BPSW20 connected in parallel with the specimens DUT1 to DUT20 according to the determination result. Is determined.

다음으로, DUT1이 선택되어 저항값 테스트가 시작된다(S003). 저항값 테스트를 위해서는 DUT1과 전류-전압 측정기(122)가 연결되어야 하므로 DUT1과 전류-전압 측정기(122)사이에 설치되어 있는 SW1과 SW21이 온 상태로 된다(S004). 이때, DUT1의 저항값만 측정이 되어야 하므로 DUT1과 연결되어 있는 SW1 및 SW21 이외의 SW2~SW20 및 SW22~SW40은 모두 오프 상태가 된다.Next, the DUT1 is selected to start the resistance value test (S003). Since the DUT1 and the current-voltage meter 122 need to be connected for the resistance value test, SW1 and SW21 installed between the DUT1 and the current-voltage meter 122 are turned on (S004). At this time, since only the resistance value of the DUT1 should be measured, all of SW2 to SW20 and SW22 to SW40 other than SW1 and SW21 connected to the DUT1 are turned off.

이어서, 전류-전압 측정기(122)를 사용하여 DUT1의 저항값을 측정한 후(S005), 그 결과에 따라 패스(pass) 또는 페일(fail) 판정을 한다(S006). 패스 판정은 측정된 시편(DUT1~DUT20)의 저항값이 초기 설정된 저항값의 범위에 포함되는 경우이며, 페일 판정은 측정된 시편(DUT1~DUT20)의 저항값이 초기 설정된 저항값의 범위에 포함되지 않는 경우로서, 이와 같은 저항값 판정에 의하여 시편(DUT1~DUT20)의 불량 여부를 판단 할 수 있다.Subsequently, the resistance value of the DUT1 is measured using the current-voltage meter 122 (S005), and then a pass or fail determination is performed according to the result (S006). The pass judgment is a case where the resistance values of the measured specimens DUT1 to DUT20 are included in the range of the initially set resistance values, and the fail judgment is a resistance value of the measured specimens DUT1 to DUT20 is included in the range of the initially set resistance values. If not, it is possible to determine whether or not the specimen (DUT1 ~ DUT20) is defective by such a resistance value determination.

다음으로, DUT1이 페일로 판정된 경우에는 DUT1과 병렬 연결되어 있는 BPSW1을 온 상태로 하고(S007), 페일 정보를 저장한 후(S008), S004에서 온 상태로 되었던 SW1과 SW21을 오프 상태로 한다(S009). 초기에 모두 오프 상태로 되어 있던 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)는 시편(DUT1~DUT20)의 저항값이 페일 판정이 나면 온 상태로 변경되도록 제어된다.Next, when the DUT1 is determined to fail, the BPSW1 connected in parallel with the DUT1 is turned on (S007), and after the fail information is stored (S008), the SW1 and SW21 which were turned on at S004 are turned off. (S009) Bypass switches BPSW1 to BPSW20 that are initially turned off are all controlled to be turned on when the resistance values of the specimens DUT1 to DUT20 fail.

S006에서 패스 판정을 받은 경우에는 바로 S009로 진행하여 S004에서 온 상태로 되었던 SW1과 SW21을 오프 상태로 한다. 초기에 모두 오프 상태로 되어 있던 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)는 시편(DUT1~DUT20) 의 저항값이 패스 판정이 나면 계속 오프 상태를 유지하도록 제어된다.If the pass is judged in S006, the flow advances to S009 to turn off the SW1 and SW21 which were turned on in S004. The bypass switches BPSW1 to BPSW20 that are initially turned off are all controlled to remain off when the resistance values of the specimens DUT1 to DUT20 pass.

다음으로, 시편(DUT2~DUT20)의 저항값 테스트가 반복된다(S009a/S009b).Next, the resistance test of the specimens DUT2 to DUT20 is repeated (S009a / S009b).

STEP1에서의 저항값 테스트는 시편(DUT1~DUT20)마다 순차적으로 한번씩 S003 내지 S009의 과정을 동일하게 거치게 된다. 즉, 본 실시예에서는 20개의 시편(DUT1~DUT20)이 연결되어 있는 경우이므로, S003 내지 S008의 과정이 최대 20번 반복될 수 있다.The resistance test in STEP1 is subjected to the same process of S003 to S009 once in sequence for each specimen (DUT1 to DUT20). That is, in this embodiment, since 20 specimens DUT1 to DUT20 are connected, the processes of S003 to S008 may be repeated up to 20 times.

이로써 STEP1의 저항값 테스트 과정이 완료되고 이어서 STEP2의 EM 특성 테스트 과정이 진행된다.This completes the resistance test of STEP1, followed by the EM characteristic test of STEP2.

도 3b를 참조하여 STEP2 과정에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. The process of STEP2 will be described in detail with reference to FIG. 3B.

먼저, 전압원(124)을 통하여 테스트부(120)에 DC 전원을 공급한다(S010). 이때, 전압원(124)은 1 내지 5A 범위의 일정한 DC 전류를 공급할 수 있다.First, DC power is supplied to the test unit 120 through the voltage source 124 (S010). At this time, the voltage source 124 may supply a constant DC current in the range of 1 to 5A.

STEP2에서는 각각의 시편에 대하여 직렬 연결된 순서대로 DUT1부터 DUT20까 지 동일한 과정으로 EM 특성(전압값)을 테스트하는 과정이 수행된다. 이는 시간이 지남에 따라 시편에 동일한 전류를 흘리기 위하여 인가되어야 하는 전압의 상승치를 측정하는 과정이다.In STEP2, the EM characteristics (voltage values) are tested in the same procedure from DUT1 to DUT20 in the order of serial connection for each specimen. This is the process of measuring the rise of the voltage that must be applied to flow the same current through the specimen over time.

다음으로, DUT1이 선택되어 전압값 테스트가 시작된다(S011).Next, the DUT1 is selected to start the voltage value test (S011).

이어서, DUT1에 대한 바이패스 스위치(BPSW1)를 체크한다(S012). 이때, BPSW1이 온 상태이면(이는 STEP1에서 DUT1에 대하여 페일 판정이 난 경우이므로) 바로 DUT2의 선택이 이루어지고(S011), BPSW1이 오프 상태이면(이는 STEP1에서 DUT1에 대하여 패스 판정이 난 경우이므로) DUT1의 EM 특성 테스트 과정이 계속된다.Next, the bypass switch BPSW1 for the DUT1 is checked (S012). At this time, if BPSW1 is on (this is because a fail determination is made for DUT1 in STEP1), the selection of DUT2 is made immediately (S011), and if BPSW1 is off (this is because a pass decision is made for DUT1 in STEP1). ) EM test of DUT1 continues.

BPSW1이 오프 상태라고 가정하고 계속되는 테스트 과정을 설명하기로 한다.Assuming that BPSW1 is off, the following test procedure will be described.

다음으로, DUT1의 EM 특성 테스트를 위해서는 DUT1과 전류-전압 측정기(122)가 연결되어야 하므로, DUT1과 전류-전압 측정기(122)사이에 설치되어 있는 SW1과 SW21는 온 상태가 된다(S013). 이때, DUT1에 대해서만 EM 특성 테스트가 되어야 하므로 SW1 및 SW21 이외의 SW2~SW20 및 SW22~SW40은 모두 오프 상태가 된다.Next, since the DUT1 and the current-voltage meter 122 need to be connected for the EM characteristic test of the DUT1, the SW1 and the SW21 installed between the DUT1 and the current-voltage meter 122 are turned on (S013). At this time, since the EM characteristic test should be performed only for DUT1, all of SW2 to SW20 and SW22 to SW40 except SW1 and SW21 are turned off.

다음으로, DUT1의 EM 특성 테스트를 위한 전압값이 측정된다(S014). 이때 수 십번의 전압값이 아주 작은 시간 간격으로 매우 짧은 시간 동안 측정된 후 그 평균값이 DUT1의 전압값이 된다.Next, the voltage value for the EM characteristic test of the DUT1 is measured (S014). At this time, tens of voltage values are measured for a very short time at very small time intervals, and the average value becomes the voltage value of DUT1.

이어서, S015에서 측정한 DUT1의 전압값에 대하여 패스 또는 페일 판정을 한다(S015). 이때 초기에 입력했던 특정 전압값이 상기 패스 또는 페일 판정이 기준이 된다. 페일 판정은 DUT1의 전압값이 기준치에 도달한 경우로서 DUT1이 페일 판 정을 받는 경우 DUT1과 병렬 연결되어 있는 BPSW1을 온 상태로 하고(S016), 페일 정보를 저장한다(S017). 이어서, S013에서 온 상태로 되었던 SW1과 SW21을 오프 상태로 한다(S018).Next, a pass or fail determination is made on the voltage value of the DUT1 measured in S015 (S015). At this time, the specific voltage value initially input is the reference for the pass or fail determination. The fail determination is a case where the voltage value of the DUT1 reaches the reference value, and when the DUT1 receives the fail determination, the BPSW1 connected in parallel with the DUT1 is turned on (S016) and the fail information is stored (S017). Next, SW1 and SW21 which were turned on in S013 are turned off (S018).

S015에서 패스 판정을 받은 경우에는 측정된 전압값을 모니터에 디스플레이 하고 데이터를 저장한다(미도시). 상기 데이터의 저장이 완료되면 바로 S018로 진행하여 S013에서 온 상태로 되었던 SW1과 SW21을 오프 상태로 한다. When the pass is determined in S015, the measured voltage value is displayed on the monitor and data is stored (not shown). When the storage of the data is completed, the process immediately proceeds to S018 and turns off the SW1 and SW21 which were turned on in S013.

다음으로, 시편(DUT2~DUT20)의 전압값 테스트가 반복된다(S012a 내지 S012c). 즉, STEP2에서의 전압값 테스트는 시편(DUT1~DUT20)마다 순차적으로 S011 내지 S018의 과정을 동일하게 거치게 된다. 다만, STEP2에서의 S011 내지 S018 과정의 반복은 시편(DUT)이 S015에서 페일 판정을 받을 때까지 반복되므로, 각 시편의 상태에 따라 각 시편마다 S011 내지 S018의 반복 횟수가 다를 수 있다.Next, the voltage value test of the specimens DUT2 to DUT20 is repeated (S012a to S012c). That is, the voltage value test in STEP2 is subjected to the same process of S011 to S018 sequentially for each specimen (DUT1 to DUT20). However, since the repetition of steps S011 to S018 in STEP2 is repeated until the specimen (DUT) is determined to fail in S015, the number of repetitions of S011 to S018 may vary for each specimen according to the state of each specimen.

한편, STEP2에서 EM 특성 테스트가 시작된 시편은 모두 페일 판정을 받을 때까지 전압값 측정이 계속되므로, 결국 모든 시편(DUT1~DUT20)에 병렬 연결된 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)는 온 상태가 된다. 이와 같이 모든 바이패스 스위치(BPSW1~BPSW20)가 온 상태가 되면 전압원(126)의 전원 공급을 중단하고 시편(DUT1~DUT20)에 대한 EM 특성 테스트 과정을 종료시킨다.On the other hand, since all the specimens in which the EM characteristic test is started in STEP2 are measured until the failure is determined, the bypass switches BPSW1 to BPSW20 connected in parallel to all the specimens DUT1 to DUT20 are turned on. As such, when all of the bypass switches BPSW1 to BPSW20 are turned on, the power supply of the voltage source 126 is stopped and the EM characteristic test process for the specimens DUT1 to DUT20 is terminated.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양 한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions. Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the appended claims, belong to the scope of the present invention. something to do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트로마이그레이션 측정 장치의 구성을 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an electromigration measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트로마이그레이션 측정 장치의 테스트부의 구성을 나타내는 등가 회로도.2 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of a test unit of the electromigration measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트로마이그레이션 측정 장치의 일렉트로마이그레이션 측정 과정을 나타내는 흐름도. 3A and 3B are flowcharts illustrating an electromigration measuring process of an electromigration measuring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 일렉트로마이그레이션 측정 장치100: electromigration measuring device

110: 호스트 컴퓨터110: host computer

112: 파라미터 값 입력부112: parameter value input unit

114: 기록부114: record book

116: 제어부116: control unit

120: 테스트부120: test unit

122: 전류-전압 측정기122: current-voltage meter

124: 전압원124: voltage source

126: 전류계126: ammeter

Claims (8)

일렉트로마이그레이션 측정을 위한 복수개의 시편이 상호 직렬 연결되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 일렉트로마그레이션 측정 장치.An electromigration measuring apparatus, characterized in that a plurality of specimens for electromigration measurement are configured to be connected in series with each other. 복수개의 시편이 상호 직렬 연결되어 있어서 복수개의 시편에 대하여 동시에 일렉트로마이그레이션 측정이 가능한 장치로서, A device in which a plurality of specimens are connected in series to each other to simultaneously perform electromigration measurement on a plurality of specimens. 상기 복수개의 시편 각각에는 측정 과정 중에 시편 단락시 전체 회로의 오픈을 방지해 주는 스위치 및 저항이 병렬 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일렉트로마이그레이션 측정 장치.And a switch and a resistor connected to each of the plurality of specimens in parallel to prevent the opening of the entire circuit during the short circuit of the specimen during the measurement process. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 복수개의 시편에 전압을 인가하는 전압원; 및A voltage source for applying a voltage to the plurality of specimens; And 전류-전압 특성을 측정하기 위하여 상기 복수개의 시편과 병렬 연결되는 전류-전압 측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로마그레이션 측정 장치.And a current-voltage meter connected in parallel with the plurality of specimens to measure current-voltage characteristics. 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 저항은 상기 시편의 저항보다 큰 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 일렉트로마그레이션 측정 장치.And the resistance has a resistance value greater than that of the specimen. 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 스위치는 SSR(Solid State Relay)인 것을 특징으로 하는 일렉트로마그레이션 측정 장치.The switch is an electromigration measuring device, characterized in that the solid state relay (SSR). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 전압원은 일정 전류 모드 전압원(Voltage Source for Constant Current Mode)인 것을 특징으로 하는 일렉트로마이그레이션 측정 장치.The voltage source is an electromigration measuring apparatus, characterized in that the voltage source (Voltage Source for Constant Current Mode). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 전류-전압 측정기는 1개인 것을 특징으로 하는 일렉트로마그레이션 측정 장치.And said current-voltage meter is one. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전류-전압 측정기와 상기 복수개의 시편간에는 스위치가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일렉트로마그레이션 측정 장치.And a switch is further provided between the current-voltage meter and the plurality of specimens.
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