WBT1-6LSD

• 發(fā)布時(shí)間：2014/9/10 15:54:18
• 所屬類(lèi)別：電感、線圈 » 線繞電感
• 公    司：深圳恒信鴻達(dá)電子有限公司

WBT1-6LSD 屬性

WBT1-6LSD 描述

銅金屬化不僅用于低功率邏輯電路，而且用于高功率汽車(chē)應(yīng)用，因?yàn)槠渚哂械碗娮韬涂芍貜?fù)箝位魯棒性。如何確定銅（Cu）應(yīng)力是BEOL集成方案中的關(guān)鍵問(wèn)題。在本文中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)具有帶隙參考電壓和過(guò)壓功能的電路，能通過(guò)電氣測(cè)量，確定Cu應(yīng)力和線內(nèi)晶圓彎曲度之間的關(guān)系。

1 前言

銅金屬化在高功率汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)是具備通態(tài)低電阻，并且具有可重復(fù)箝位魯棒性。然而，從可靠性角度而言，來(lái)自厚Cu層的應(yīng)力是主要關(guān)注的問(wèn)題。傳統(tǒng)應(yīng)力 控方法是進(jìn)行線內(nèi)晶圓彎曲度測(cè)量。這種測(cè)量方法的缺點(diǎn)是只能反應(yīng)特定時(shí)間點(diǎn)的應(yīng)力情況，而且分辨率欠缺。由于相消效應(yīng)，難以分析從拉伸到壓縮之間的累積性應(yīng)力。憑借新的電路技術(shù)，我們能利用具備帶隙參考電壓和過(guò)壓功能的特別設(shè)計(jì)芯片，以電氣方式進(jìn)行Cu薄膜層局部應(yīng)力測(cè)量。

2 實(shí)驗(yàn)

3個(gè)帶有帶隙參考電壓電路的特別設(shè)計(jì)晶圓（每晶圓1000個(gè)芯片）利用英飛凌BCD（雙極、CMOS和DMOS）技術(shù)進(jìn)行處理。11μm厚Cu經(jīng)電化學(xué)感光蝕刻形成頂部金屬層。晶圓上的局部薄膜利用Flex測(cè)試器在25℃下進(jìn)行電氣測(cè)量，以獲得初始帶隙參考電壓和過(guò)壓值。晶圓在250℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行45分鐘的退火。在退火之后，在25℃的室溫下再次測(cè)量帶隙參考電壓和晶圓彎曲度。

測(cè)量的兩個(gè)參數(shù)是帶隙參考電壓（V_REF）和過(guò)壓值（OverVoltage）。主要來(lái)自雙極晶體管的帶隙參考電壓是一個(gè)對(duì)測(cè)試溫度和應(yīng)力敏感的參數(shù)，但能很好耐受工藝變動(dòng)。OverVoltage是一個(gè)了解芯片過(guò)壓閾值能力的參數(shù)，主要來(lái)自CMOS和雙極晶體管。

3 結(jié)果和討論OV7959-C48A (CLCC)
OV7960-C48P
OV7960-E62W
OV7962-E62A
OV7962-E62Y
OV8610
OV8810-A67A
OV9121
OV9630
OV9653-V28A
OV9655-V28A
OV9660
OV9665
OV9710-HDDV
OV9712-V28A
OV9715-V28A
OV9715-F48Y
OV9726-A40A
OV9740-A46A
OV9810-A70A
OV14825-A16A
OV4680
OVP2200
SOI268 / 2681 BW
SOI268 / 2681 IR
SOI763A
SQ608-L
SQ908-L


晶圓利用E&H工具進(jìn)行測(cè)量。在圖1和圖2的原始測(cè)量點(diǎn)處，源于公式（1）和（2）的MaxBowXY參數(shù)可說(shuō)明Cu應(yīng)力導(dǎo)致的晶圓彎曲度情況。在250℃退火后，由于Cu再結(jié)晶（參見(jiàn)圖3），晶圓彎曲度增加，出現(xiàn)拉伸應(yīng)力。

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