MEMS薄膜の湿度による破断メカニズムと湿度試験の加速性(半導体と電子デバイスの信頼性,信頼性一般)
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概要
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本研究では、弊社MEMS薄膜の吸湿による割れのメカニズムと割れを促進する湿度試験の加速性を明らかにした。割れのメカニズムを究明するため、私たちはFT-IR測定によりデバイスを構成する主要薄膜(P-CVD(プラスマ化学気相成長)又はHDP-CVD(高密度プラズマ化学気相成長)でTEOS(Tetraethylorthosilicate)やSiH4をソースガスに用いた酸化膜、熱酸化膜、SiN)の吸湿状態を評価し、高温高湿試験によるデバイス割れ発生時期と関係性があることを求めた。主要薄膜の吸湿状態の飽和につれて硬度が低下する事実から、薄膜中に存在する水分によって薄膜の強度低下が生じるという仮説の証明に有力なデータを示した。さらに、3条件の吸湿試験とワイブル解析により、従来の高温高湿試験PCT(Pressure Cooker Test)に置き換え、評価時間を大幅に短縮する事を可能とした。
- 2012-11-08