DIN EN 62418:2010-12

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Prüfverfahren zur Metallisierungs-Stressmigration

Kurzdarstellung

Während der unterschiedlichen Schritte bei der Herste¬llung einer integrierten Schaltung (IC) werden die strukturierten metallischen Verbindungsleiter mit einer inter¬metallischen dielektrischen Schicht oder einer Passivierungsschicht bedeckt. Während des Abscheidens dieser dielektri¬schen Schichten wird der Wafer auf einige Hundert Grad Celsius erwärmt. Die metallischen Leiter dehnen sich aus und das Volumen ist größer als das Volumen bei Raumtemperatur. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur werden große mechanische Zugspannungen im metalli¬schen Leiter aufgebaut, welche durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungs¬koeffizienten von Metalli¬sierung und umgebendem Werkstoff verursacht werden. Falls diese Spannungen vollständig abgebaut werden, wird die Volumen¬differenz ΔV in Art eines Void-Defektes auftreten. Bei empfindlichen Metallisierungen können Void-Defekte sowohl in den Leitern als auch unter oder über den Durchkontaktierungen (Vias) wachsen. Void-Defekte können bei einfachen Metallisierungen Totalausfälle verursachen. Bei Metallisierungen, welche Shunt-Schichten aus Refraktärmetallen haben, können die Void-Defekte zu einer Vergrößerung des elektrischen Widerstands und zusammen mit anderen Ausfallmechanismen, wie Elektro¬migration oder mecha¬nischen Ausfällen, zu einer verkürzten Lebensdauer führen. Durch mechanische Spannungen induzierte Void-Defekte sind ein Zuverlässigkeitsproblem für Chips der Mikro¬elektronik, bei denen Al-basierte Legierungen oder Cu für die chip¬seitige Aufbau- und Verbindungstechnik verwendet werden.
In diesem Dokument ist ein Prüfverfahren zur Stressmigration und den damit verbundenen Kriterien festgelegt. Es ist für Metallisierungen aus Aluminium (Al) und Kupfer (Cu) anwendbar.
Dieses Dokument ist sowohl für Zuverlässigkeitsuntersuchungen als auch Qualifikationsprüfungen bei Halb¬leiterfertigungsverfahren anwendbar.

Zuständig ist das K 631 "Halbleiterbauelemente" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.

Beziehungen

Enthält:

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09.07.2010 Aktuell
EN 62418:2010-07
Halbleiterbauelemente - Prüfverfahren zur Metallisierungs-Stressmigration
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22.04.2010 Aktuell
IEC 62418:2010-04
Halbleiterbauelemente - Prüfverfahren zur Metallisierungs-Stressmigration

Entwurf war:

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01.07.2008 Historisch
E DIN IEC 62418:2008-07
Prüfverfahren zur Stressmigration (IEC 47/1963/CD:2008)

Dieses Dokument entspricht:

Dokumentart
Norm
Status
Aktuell
Erscheinungsdatum
01.12.2010
Sprache
Deutsch
Zuständiges Gremium

Kontakt

Referat
Stipe Mandic
Merianstr. 28
63069 Offenbach am Main

9_z6v.3r4uztQAuv.t53 Tel. +49 69 6308-573

Referatsassistenz
Betina Vlonga
Merianstr. 28
63069 Offenbach am Main

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