在晶片階段,快速測試鋁矽銅金屬系統中電子遷移效應之方法研究

Abstract

傳 統 的 電 子 遷 移 測 試 耗 時 太 長 ， 所 以 標 準 晶 片 式 電 子 遷移 測 試 方 法 (SWEAT) 和 其 它 快 速 測 試 方 法 被 提 出 ， 然 而 這 些 方 法 大 多 使 用 極 大 的 電 流 密 度 和 極 高 溫 度 來 加 速 測 試 ， 但 卻 造 成 結 果 的 不 確 定 性 。 本 文 ， 提 出 一 個 在 晶 片 階 段 快 速 測 試 的 方 法 稱 為 MHCC (Moderately High Constant Current Method)， 並 和 晶 片 式 電 子 遷 移 測 試 方 法 在 鋁 矽 銅 金 屬 系 統 上 做 比 較 。 實 驗 資 料 顯 示 新 方 法 與 傳 統 電 子 遷 移 方 法 有 很 好 的 相 關 性 ， 但 標 準 晶 片 式 電 子 遷 移 方 法 則 無 法 發 現 明 顯 的 相 關 性 ， 因 此 MHCC 可 以 用 來 快 速 檢 驗 和 評 估 金 屬 的 品 質 。 Conventional electromigration test is very time-consuming, so SWEAT and other fast methods are proposed. However, the extremely large current densities and high temperatures used to achieve acceleration contribute to uncertainties. In this thesis, a fast wafer level method called MHCC (Moderately High Constant Current) is proposed to evaluate electromigration susceptibility of metal line and we make comparison between MHCC and SWEAT on AlSiCu metal system. Experimental data show the life time of new method has good correlation with that of conventional electromigration test, but SWEAT doesn't. Therefore MHCC can be used to monitor or evalute metal quality.