[發(fā)明專利]擠壓件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610131830.3
• 申請日: 2002-11-27
• 公開（公告）號: CN101126768A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竹腰清;保坂久富;荻原順一;初鹿國彥;臼井孝公;金子尚史;早坂伸夫;井戶義幸
• 申請（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會社;IBIDEN股份有限公司
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G01R31/28;G01R31/26;H01L21/66
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 夏青

本申請是申請?zhí)枮?2821110.3、申請日為2002年11月27日、發(fā)明名稱為“可靠性評估測試裝置、可靠性評估測試系統(tǒng)、接觸器以及可靠性評估測試方法”的分案申請，基于并要求2001年11月30日申請的在先日本專利申請?zhí)?001-367286的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容特此參考編入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可靠性評估測試裝置、可靠性評估測試系統(tǒng)、接觸器以及可靠性評估測試方法，更具體地講，涉及這樣一種可靠性評估測試裝置、可靠性評估測試系統(tǒng)、接觸器以及可靠性評估測試方法，可被用來評估/測試為半導(dǎo)體晶片上形成的多個半導(dǎo)體器件構(gòu)成多層互連的互連與絕緣膜。

背景技術(shù)

在一個半導(dǎo)體測試過程中，半導(dǎo)體晶片(下文稱為“晶片”)上形成的多個半導(dǎo)體元件(下文稱為“器件”)的電氣特性在晶片狀態(tài)下進行測試，電氣特性沒有缺陷的器件會被篩選出來。然后，在測試過程的最后階段進行晶片切割，并在溫度等的加速條件下進行可靠性測試，譬如對每個器件的多層互連的電遷移測試、相同平面內(nèi)的互連之間以及上下層互連之間的泄漏電流測試。

在一次可靠性評估測試中，要準(zhǔn)備測試包。器件被包裝在這些測試包之中。然后在一臺具有預(yù)定高溫(譬如300℃)的測試爐中進行大約——譬如說——70個包裝器件的可靠性評估測試。

發(fā)明內(nèi)容

但是，對需要在一臺測試爐中進行的傳統(tǒng)可靠性評估測試而言，需要進行晶片切割并準(zhǔn)備測試包。器件就用這些測試包進行包裝。所以，晶片切割、測試包裝準(zhǔn)備以及器件包裝需要相當(dāng)多的時間及成本。此外，在該測試爐中進行的傳統(tǒng)測試只能同時處理幾十個測試包，即只能處理幾十個器件。

如果要測試具有由容易氧化的金屬(譬如銅或銅合金)構(gòu)成的金屬互連的器件，就要在該測試爐中加入惰性氣體。但是，舉例來說，由于該測試爐的密封很差，故而無法使氧氣濃度低得能防止銅制互連的氧化。所以，不僅銅制互連的襯墊部分，而且銅制互連本身都會通過該襯墊部分被氧化。為了防止這一點，在準(zhǔn)備晶片樣品時必須對每個銅襯墊部分附加一個抗氧化的鋁襯墊層。另外，如果要測試多類樣品，就必須按照每種類型改變切割及導(dǎo)線連接。因此，需要三周或更長的時間才能夠得到一個可靠性評估測試結(jié)果。

還有，一些數(shù)據(jù)，譬如該可靠性測試的重要參數(shù)或者與各種測試模式有關(guān)的相互關(guān)系，必須通過多次進行一項測試來獲得。因此，該測試的效率很低。譬如說，對一項電遷移測試，必須觀察由電遷移產(chǎn)生的空隙位置，而且該觀察結(jié)果稍后要被返回到過程開發(fā)。為了進行這種觀察，要拆卸測試包以便逐個取出器件，要從每個器件拆開連接導(dǎo)線，而且每個器件都要在一臺顯微鏡下進行觀察。為此，必須花費很大的工作量及時間。

本發(fā)明已經(jīng)能夠解決上述問題。

按照本發(fā)明之一個方面的發(fā)明的目的是提供能夠快速、高效并可靠地對晶片上形成的多個半導(dǎo)體器件進行可靠性評估測試的一種可靠性評估測試裝置、可靠性評估測試系統(tǒng)、接觸器以及可靠性評估測試方法。

按照本發(fā)明之另一個方面的發(fā)明的目的是提供能夠大幅度降低一項可靠性評估測試所需的工作量及成本的一種可靠性評估測試裝置、可靠性評估測試系統(tǒng)、接觸器以及可靠性評估測試方法。

本發(fā)明的其他目的及優(yōu)點將在隨后的說明中加以闡述，其中一部分目的與優(yōu)點很容易根據(jù)該說明看出，或者也可以通過本發(fā)明的實踐加以理解。本發(fā)明的目的與優(yōu)點可以借助下文特別指明的手段以及它們的組合來實現(xiàn)與獲得。

根據(jù)本發(fā)明的一個第一方面，提供一個根據(jù)來自測量單元的一個測試信號對半導(dǎo)體晶片的可靠性進行測試的裝置，該測量單元包括一個測量單元及一個具有隔離絕緣結(jié)構(gòu)的存放單元，該測量單元存放與接觸器充分電氣接觸的半導(dǎo)體晶片，并向/從該測量單元發(fā)送/接受一個測試信號。

該可靠性評估測試裝置包括一個壓力機構(gòu)以及一個加熱機構(gòu)，該壓力機構(gòu)對該存放單元內(nèi)的接觸器加壓，該加熱機構(gòu)將由該加壓機構(gòu)加壓而與該接觸器充分接觸的半導(dǎo)體晶片加熱到預(yù)定的高溫。

該可靠性評估測試裝置在加速條件下評估該半導(dǎo)體晶片上形成的一個多層互連以及一層絕緣膜的可靠性。

按照該第一方面提供的裝置最好也包括下述(a1)至(a14)中的一個部件，或者是(a1)至(a14)中多個部件的組合。

(a1)安排在該存放單元內(nèi)的一個具有絕熱結(jié)構(gòu)、其上放置該半導(dǎo)體晶片的臺面，一個環(huán)繞該臺面且與該接觸器電氣接觸的連接環(huán)以及一個與該連接環(huán)電氣接觸并發(fā)送/接受來自該測量單元的測試信號的布線板。