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一种测量金属互连线力/电耦合作用下表面变形的方法技术

技术编号:2945135 阅读:323 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种测量金属互连线力/电耦合作用下表面变形的方法,属于变形检测、光测力学技术领域。本发明专利技术利用离子束刻蚀法或电子束刻蚀法在金属互连线表面制作光栅,通过力/电耦合加载系统进行加载,由光学显微镜及图像采集装置实时拍摄加载前及加载过程中的光栅图像,利用数字云纹法、小波变换及相移技术获得金属互连线表面的变形信息。该方法所制作的光栅质量高、频率形状可调,可对试样施加恒应力/变电流、恒电流/变应力、恒应力/恒电流疲劳等多种载荷,具有可实时原位测量、测量视场大、灵敏度高、无接触、操作简单、数据处理方便、及测量精度高的优点,对研究金属互连线的表面变形具有独特的优越性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于变形检测、光测 力学
技术背景在超大规模集成电路及微机电系统日益发展的今天,对其中广泛使用的金属互连线的研 究也日益深入,这些互连线在微加工制备及使用过程中,经常受到循环力/电/热等多场耦合作 用,金属互连线在外场作用下的性能变化直接影响着集成电路、微器件、微设备的使用寿命 与运行可靠性,而金属互连线的性能变化通常能通过表面变化表现出来,因此表征金属互连 线在外场下的表面变形成为衡量金属互连线性能的一种有效途径。目前表征金属互连线在外场作用下表面变化的方法主要为高倍显微镜法,如扫描电子显 微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、扫描探针显微镜(SPM—STM、 AFM)、晶向显微镜(OIM)、 电子背散射显微镜(EBSD)等,这些测量方法虽可测得金属互连线表面形貌,但由于高倍显微 镜下设计加载装置较为困难,较难进行外载作用下的实时原位测量,且加载时间长时使用高 倍显微镜成本太高,此外高倍显微镜法因需很高的放大倍数受到测量范围的限制,每次只能 测量试样表面一个非常小的区域。在外场作用下薄膜表面各处的变化具有一定的随机性,若 想全面准确评价金属互连线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量金属互连线力/电耦合作用下表面变形的方法,其特征在于该方法包括如下步骤:(1)把柔性基底上沉积有金属互连线的试样制作成哑铃型拉伸试样,用导电银胶将多根金属互连线两端分别相连,使金属互连线并联分布,同时从两端接出两根细导线;(2)选择一根或相邻多根金属互连线,在所选择的金属互连线上制作单向或正交光栅;(3)把已制作好光栅的试样放入力/电耦合加载系统中,并使金属互连线上的光栅处于光学显微镜观察区域,且能清晰成像;加载前拍摄光栅图像,然后对试样进行加载,拍摄不同加载条件下光栅变形后的图像;(4)将拍摄的光栅图像进行二值化处理,分析过程分以下两种情况:a).若只有一根金属互连线上有光栅,或相邻...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢惠民王庆华岸本哲戴福隆
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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