LSIの静電破壊因子とその新計測方法

概要

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微細化の進んだULSIでは, Human Body Model(HBM)やMachine Model(MM)と比較し,微少な電荷量と極めて短い時定数の放電特性を特徴とするCharged Package Model(CPM)やCharged Device Model(CDM)に基づく静電気障害対策が必要である. しかし, MMも含めCPMおよびCDMの破壊因子が不明確なことから, LSIの破壊耐量試験および製造フロアの静電気計測から得られる電気量が一致していない. また, CPMについては, 静電荷に誘導される動電荷が定量化されていない. 本論文では, MMとCDMの試験結果を再度検討し, LSIの基本素子であるPN接合とMOS素子の破壊因子が, 一定のエネルギーと一定の電荷量で表されることを示した. また, CPMに関しては, 過剰動電荷を定義し, 放電電荷量を導出した. CDMについても同様な取扱いができる. 更に, LSIの破壊因子は, 表面電位計やファラデーケージでは計測できないため, 動電荷量および対接地静電容量の計測が可能な新たな電荷量計測器を提案した. これをLSIのCDM試験および実際の製造フロアに適用したところ, 従来, 測定不可能であった高電位に帯電したLSIなどの静電容量と充電電荷量が容易に測定でき, LSIの静電破壊対策にとって極めて有効なデータが得られた.
1997-10-25