JPH0864651A - 微細配線の温度測定方法及び装置 - Google Patents
微細配線の温度測定方法及び装置Info
- Publication number
- JPH0864651A JPH0864651A JP22415494A JP22415494A JPH0864651A JP H0864651 A JPH0864651 A JP H0864651A JP 22415494 A JP22415494 A JP 22415494A JP 22415494 A JP22415494 A JP 22415494A JP H0864651 A JPH0864651 A JP H0864651A
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- Japan
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- temperature
- emitter
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- transistor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正確な配線の温度を測定することにより正
確な配線の寿命評価を可能とする微細配線の温度測定方
法及び装置を提供する。 【構成】 基板上に形成された微細配線の自己発熱に
よる温度を測定するのに、配線にトランジスタのエミッ
タ−ベース接合部を近接配置し、配線に定電流を流した
ときのトランジスタのベース−エミッタ間の電圧変化か
ら配線の温度を求めるようにすることで、微細配線と同
程度のスケールのトランジスタを配線下の基板に形成す
るのみで、その上部の微細配線の正確な温度測定が可能
となり、即ち正確な寿命評価を行うことができる。
確な配線の寿命評価を可能とする微細配線の温度測定方
法及び装置を提供する。 【構成】 基板上に形成された微細配線の自己発熱に
よる温度を測定するのに、配線にトランジスタのエミッ
タ−ベース接合部を近接配置し、配線に定電流を流した
ときのトランジスタのベース−エミッタ間の電圧変化か
ら配線の温度を求めるようにすることで、微細配線と同
程度のスケールのトランジスタを配線下の基板に形成す
るのみで、その上部の微細配線の正確な温度測定が可能
となり、即ち正確な寿命評価を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置などの基板
上に形成された配線の寿命を評価するためにその温度を
正確に測定するための微細配線の温度測定方法及び装置
に関するものである。
上に形成された配線の寿命を評価するためにその温度を
正確に測定するための微細配線の温度測定方法及び装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置に於ては、ＬＯＣＯＳなどの
フィールド酸化膜上にＡｌなどの配線がパターン形成さ
れるが、この配線に流れる電流により配線自身の発熱が
寿命に影響を与えるため、配線にその断面積に応じた電
流を印加し、電流密度と温度などの度数とで配線寿命を
表すエレクトロマイグレーションがある。
フィールド酸化膜上にＡｌなどの配線がパターン形成さ
れるが、この配線に流れる電流により配線自身の発熱が
寿命に影響を与えるため、配線にその断面積に応じた電
流を印加し、電流密度と温度などの度数とで配線寿命を
表すエレクトロマイグレーションがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したような評価を
行うのに、従来は配線の温度を赤外線モニタなどで測定
するのが一般的であるが、赤外線の波長ではその分解能
に限度があり、近年の配線の微細化に伴い、例えば幅が
１μｍ未満の微細配線の温度を単独で測定できないと云
う問題があった。また、各配線の温度上昇に基づく抵抗
の変化を測定することも考えられるが、その測定誤差が
例えば５％程度と大きく、あまり現実的ではない。
行うのに、従来は配線の温度を赤外線モニタなどで測定
するのが一般的であるが、赤外線の波長ではその分解能
に限度があり、近年の配線の微細化に伴い、例えば幅が
１μｍ未満の微細配線の温度を単独で測定できないと云
う問題があった。また、各配線の温度上昇に基づく抵抗
の変化を測定することも考えられるが、その測定誤差が
例えば５％程度と大きく、あまり現実的ではない。
【０００４】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、正確な配
線の温度を測定することにより正確な配線の寿命評価を
可能とする微細配線の温度測定方法及び装置を提供する
ことにある。
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、正確な配
線の温度を測定することにより正確な配線の寿命評価を
可能とする微細配線の温度測定方法及び装置を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的は本発明に
よれば、基板上に形成された微細配線の自己発熱による
温度を測定するための方法であって、前記温度を測定す
べき配線にトランジスタのエミッタ−ベース接合部を近
接配置し、前記配線に定電流を流したときのトランジス
タのベース−エミッタ間の電圧変化から前記配線の温度
を求めることを特徴とする微細配線の温度測定方法及び
基板上に形成された微細配線の自己発熱による温度を測
定するための装置であって、前記温度を測定すべき配線
の下部に絶縁膜を介してエミッタ−ベース接合部が配置
されるように前記基板に形成されたトランジスタと、前
記配線に定電流を流したときのトランジスタのエミッタ
−ベース間の電圧変化から前記配線の温度を求める手段
とを有することを特徴とする微細配線の温度測定装置を
提供することにより達成される。
よれば、基板上に形成された微細配線の自己発熱による
温度を測定するための方法であって、前記温度を測定す
べき配線にトランジスタのエミッタ−ベース接合部を近
接配置し、前記配線に定電流を流したときのトランジス
タのベース−エミッタ間の電圧変化から前記配線の温度
を求めることを特徴とする微細配線の温度測定方法及び
基板上に形成された微細配線の自己発熱による温度を測
定するための装置であって、前記温度を測定すべき配線
の下部に絶縁膜を介してエミッタ−ベース接合部が配置
されるように前記基板に形成されたトランジスタと、前
記配線に定電流を流したときのトランジスタのエミッタ
−ベース間の電圧変化から前記配線の温度を求める手段
とを有することを特徴とする微細配線の温度測定装置を
提供することにより達成される。
【０００６】
【作用】トランジスタのベース−エミッタ間の電圧は温
度により変化する。従って、予め温度校正されたトラン
ジスタのエミッタ−ベース接合部（以下、本明細書では
Ｅ−Ｂ接合部と記す）を温度測定すべき配線に近接配置
することにより、その温度変化により、ベース−エミッ
タ間電圧が変化する。その変化量ΔＶBEを測定すれば、
校正曲線から配線の温度が得られる。
度により変化する。従って、予め温度校正されたトラン
ジスタのエミッタ−ベース接合部（以下、本明細書では
Ｅ−Ｂ接合部と記す）を温度測定すべき配線に近接配置
することにより、その温度変化により、ベース−エミッ
タ間電圧が変化する。その変化量ΔＶBEを測定すれば、
校正曲線から配線の温度が得られる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された半導
体装置の微細配線の温度測定装置の構成を示す断面図で
ある。基板１内には不純物を導入することにより、例え
ばｎ型の活性領域からなるベース領域２と、このベース
領域２の内側にはｐ型の活性領域からなるエミッタ領域
３とが形成され、基板１をコレクタとしてトランジスタ
をなしている。これらベース領域２及びエミッタ領域３
は各々図示されない定電圧源に接続されている。また、
ベース領域２とエミッタ領域３との間には電圧測定装置
４が接続されている。
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された半導
体装置の微細配線の温度測定装置の構成を示す断面図で
ある。基板１内には不純物を導入することにより、例え
ばｎ型の活性領域からなるベース領域２と、このベース
領域２の内側にはｐ型の活性領域からなるエミッタ領域
３とが形成され、基板１をコレクタとしてトランジスタ
をなしている。これらベース領域２及びエミッタ領域３
は各々図示されない定電圧源に接続されている。また、
ベース領域２とエミッタ領域３との間には電圧測定装置
４が接続されている。
【０００８】基板１の表面には、薄い酸化絶縁膜５が形
成され、その上部には温度を測定すべき配線６がパター
ン形成されている。ここで、配線６はベース領域２とエ
ミッタ領域３とのＥ−Ｂ接合部７上に沿ってこれを跨ぐ
ように延設されている。また、この配線６は図示されな
い定電流源に接続されている。ここで、配線６とベース
領域２及びエミッタ領域３との間の酸化絶縁膜５は、薄
いほど熱伝導性が良くなり、正確な温度を測定できる
が、あまり薄いと配線６とベース領域２及びエミッタ領
域３との間の電位差により破壊することが懸念されるこ
とから、その兼ね合いで適度な厚みとなっている。
成され、その上部には温度を測定すべき配線６がパター
ン形成されている。ここで、配線６はベース領域２とエ
ミッタ領域３とのＥ−Ｂ接合部７上に沿ってこれを跨ぐ
ように延設されている。また、この配線６は図示されな
い定電流源に接続されている。ここで、配線６とベース
領域２及びエミッタ領域３との間の酸化絶縁膜５は、薄
いほど熱伝導性が良くなり、正確な温度を測定できる
が、あまり薄いと配線６とベース領域２及びエミッタ領
域３との間の電位差により破壊することが懸念されるこ
とから、その兼ね合いで適度な厚みとなっている。
【０００９】以下に、本実施例の作動要領について説明
する。まず、ベース領域２及びエミッタ領域３を有する
トランジスタのベース領域２に該トランジスタをオンさ
せる程度のバイアスＶbを印加する。その状態で配線６
に定電流を流すと、該配線６が自己発熱により温度上昇
する。すると、Ｅ−Ｂ接合部７が加熱され、ベース領域
２とエミッタ領域３との間の電圧ＶBEの変化量ΔＶBEが
図２の温度校正曲線に示すように変化する。このΔＶBE
から配線６の温度Ｔが求められる。実際の測定結果によ
れば、そのときの温度Ｔの誤差範囲は±０．５％以内で
あった。これにより、配線６の寿命の評価を正確に行う
ことができる。
する。まず、ベース領域２及びエミッタ領域３を有する
トランジスタのベース領域２に該トランジスタをオンさ
せる程度のバイアスＶbを印加する。その状態で配線６
に定電流を流すと、該配線６が自己発熱により温度上昇
する。すると、Ｅ−Ｂ接合部７が加熱され、ベース領域
２とエミッタ領域３との間の電圧ＶBEの変化量ΔＶBEが
図２の温度校正曲線に示すように変化する。このΔＶBE
から配線６の温度Ｔが求められる。実際の測定結果によ
れば、そのときの温度Ｔの誤差範囲は±０．５％以内で
あった。これにより、配線６の寿命の評価を正確に行う
ことができる。
【００１０】尚、本実施例ではＥ−Ｂ接合部７を配線６
と略等しい温度として計算したが、実際には両者間の温
度差を補正すると良い。
と略等しい温度として計算したが、実際には両者間の温
度差を補正すると良い。
【００１１】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明による微細配線の温度測定方法及び装置によれば、
基板上に形成された微細配線の自己発熱による温度を測
定するのに、配線にトランジスタのエミッタ−ベース接
合部を近接配置し、配線に定電流を流したときのトラン
ジスタのベース−エミッタ間の電圧変化から配線の温度
を求めるようにすることで、微細配線と同程度のスケー
ルのトランジスタを配線下の基板に形成するのみで、そ
の上部の微細配線の正確な温度測定が可能となり、即ち
正確な寿命評価を行うことができる。
発明による微細配線の温度測定方法及び装置によれば、
基板上に形成された微細配線の自己発熱による温度を測
定するのに、配線にトランジスタのエミッタ−ベース接
合部を近接配置し、配線に定電流を流したときのトラン
ジスタのベース−エミッタ間の電圧変化から配線の温度
を求めるようにすることで、微細配線と同程度のスケー
ルのトランジスタを配線下の基板に形成するのみで、そ
の上部の微細配線の正確な温度測定が可能となり、即ち
正確な寿命評価を行うことができる。
【図１】本発明が適用された半導体装置に於ける微細配
線の温度測定装置の構成を示す断面図。
線の温度測定装置の構成を示す断面図。
【図２】基板上の配線の温度とベースエミッタ間電圧Ｖ
BEの変化量ΔＶBEとの関係を示すグラフ。
BEの変化量ΔＶBEとの関係を示すグラフ。
１ 基板 ２ ベース領域 ３ エミッタ領域 ４ 電圧測定装置 ５ 酸化絶縁膜 ６ 配線 ７ Ｅ−Ｂ接合部
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に形成された微細配線の自己発
熱による温度を測定するための方法であって、 前記温度を測定すべき配線にトランジスタのエミッタ−
ベース接合部を近接配置し、前記配線に定電流を流した
ときのトランジスタのベース−エミッタ間の電圧変化か
ら前記配線の温度を求めることを特徴とする微細配線の
温度測定方法。 - 【請求項２】 基板上に形成された微細配線の自己発
熱による温度を測定するための装置であって、 前記温度を測定すべき配線の下部に絶縁膜を介してエミ
ッタ−ベース接合部が配置されるように前記基板に形成
されたトランジスタと、 前記配線に定電流を流したときのトランジスタのエミッ
タ−ベース間の電圧変化から前記配線の温度を求める手
段とを有することを特徴とする微細配線の温度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22415494A JPH0864651A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 微細配線の温度測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22415494A JPH0864651A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 微細配線の温度測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864651A true JPH0864651A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16809386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22415494A Withdrawn JPH0864651A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 微細配線の温度測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864651A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103050423A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-17 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 晶圆温度的检测方法 |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP22415494A patent/JPH0864651A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103050423A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-17 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 晶圆温度的检测方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |