[发明专利]金属互连线的峰值电流计算评估方法

说明书

本发明提供一种金属互连线的峰值电流计算评估方法，提供多组衬底；在多组衬底上形成具有不同设计宽度的金属互连线测试结构；选取多组衬底上的die，对多组金属互连线结构施加逐渐增大的脉冲电压，得到多组金属互连线结构施的可承受最大峰值电流密度的数据；根据数据拟合峰值电流密度与设计宽度的关系，得到预测区间；根据预测区间的下限得到拟合曲线，拟合曲线作为工艺验证测试标准的参考依据。本发明针对金属互连线宽度与峰值电流密度实测数据，总结得到对应关系公式，公式将对金属互连线设计提供参考；对实测数据进行统计学分析得到95％的预测区间，预测区间下限则可以作为可靠性测试标准参考。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种金属互连线的峰值电流计算评估方法。

背景技术

电路可靠性的定义是系统或元器件在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。从集成电路的诞生开始，可靠性的研究测试就成为IC设计、制程研究开发和产品生产中的一个重要部分。制程可靠性评估采用特殊设计的结构对集成电路中制程相关的退化机理(WearoutMechanism)进行测试评估。

集成电路后段互连线所能承受的峰值电流密度作为可靠性评估的一个环节，在节点下降的过程中愈发重要，需要一种系统的测试规格及评估方式。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种金属互连线的峰值电流计算评估方法，用于解决现有技术中集成电路后段互连线所能承受的峰值电流密度作为可靠性评估的一个环节，在节点下降的过程中愈发重要，缺少一种系统的测试规格及评估方式的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种金属互连线的峰值电流计算评估方法，包括：

步骤一、提供多组衬底；

步骤二、在多组所述衬底上形成具有不同设计宽度的金属互连线测试结构；

步骤三、选取多组所述衬底上典型位置的die，对步骤二得到的多组所述金属互连线结构施加逐渐增大的脉冲电压，得到多组所述金属互连线结构施的可承受最大峰值电流密度的数据，其中典型位置为实际生产工艺中达到良率标准的衬底位置；

步骤四、根据步骤三得到的所述数据拟合峰值电流密度与设计宽度的关系，得到预测区间；

步骤五、根据所述预测区间的下限得到拟合曲线，所述拟合曲线作为工艺验证测试标准的参考依据。

优选地，步骤一的所述多组衬底的数目为三组。

优选地，步骤二中的所述不同设计尺寸为不同的设计宽度。

优选地，所述不同的设计宽度包括1倍基准宽度，2倍基准宽度，4倍基准宽度，8倍基准宽度，12倍基准宽度，16倍基准宽度，20倍基准宽度，40倍基准宽度，60倍基准宽度和80倍基准宽度，其中所述基准宽度定义为金属互连线所设定的宽度值。

优选地，步骤三中的脉冲电压由传输线脉冲仪提供。

优选地，步骤四中的所述预测区间为95％的预测区间。

优选地，步骤五中得到的所述拟合曲线形式为J_peak＝a/(Width-n)+b，其中，J_peak为峰值电流密度，a、b和n均为常数，Width为所述设计宽度。

优选地，该方法适用于集成电路后段互连线的峰值电流计算评估方法。

如上所述，本发明的金属互连线的峰值电流计算评估方法，具有以下有益效果：

针对金属互连线宽度与峰值电流密度实测数据，总结得到对应关系公式，公式将对金属互连线设计提供参考；对实测数据进行统计学分析得到95％的预测区间，预测区间下限则可以作为可靠性测试标准参考。

附图说明