表面に保護膜を有する配線構造の損傷予測方法および装置

開放特許情報番号
L2004001927
開放特許情報登録日
2004/2/13
最新更新日
2015/10/29

基本情報

出願番号 特願2000-227023
出願日 2000/7/27
出願人 独立行政法人科学技術振興機構
公開番号 特開2002-043316
公開日 2002/2/8
登録番号 特許第3579332号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 表面に保護膜を有する配線構造の損傷予測方法および装置
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造
適用製品 半導体集積回路やプリント基板等の金属配線における寿命等の予測、保護膜で被覆した配線の寿命等を予測する技術
目的 保護膜が存在する場合にEM損傷に影響を及ぼす因子、すなわちEMに起因した配線内の原子濃度(応力)分布、保護膜により発生する配線内の熱応力、および拡散係数(活性化エネルギ)変化を考慮したEM損傷の支配パラメータを理論的に定式化し、同パラメータを用いて、必要となる物性定数および熱応力の決定法を開発することである。そして、この支配パラメータを用いた断線予測法および保護膜破損の予測法の提供。
効果 実際の配線構造により即した、保護膜を有する配線を対象とした高精度な断線(断線箇所,寿命)予測および配線を被覆する保護膜の破損(短絡箇所,寿命)予測が可能となる。また、保護膜を有する配線のためのEM損傷支配パラメータに含まれる物性定数の決定法を用いることにより、配線内部の熱応力の評価および保護膜と配線の相互作用による拡散係数(活性化エネルギ)の評価が可能となり、集積回路を設計する上での保護膜及び配線材料の選択や強度評価の指標を与えることが可能となる。
技術概要
この技術は、表面に保護膜を有する金属配線の損傷予測装置又は方法において、有限要素解析等の数値解析法により、金属配線の電流密度および温度分布を求め、求めた電流密度および温度分布と、原子濃度分布、さらに配線材料の物性定数と配線内部応力とにより、評価対象を分割する各要素の原子流束発散を、ボイド形成寄与分とヒロック形成寄与分に分けて求め、求めた各要素の原子流束発散により、各要素の原子濃度の変化を求めて、この動作を繰り返すことにより、短絡又は断線故障の箇所および故障までの時間を予測する。これらの対象とする金属配線は、多結晶配線又はバンブー配線のどちらでも適用することが可能である。これにより、表面に保護膜を有する金属配線の短絡および断線の損傷を正確に予測することが可能となる。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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