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电阻温度系数可作为金属互连层可靠性监测的早期参数,为工艺开发、产品验证和在线监测做出早期预测。电阻的温度系数是一个与金属微观结构密切相关的参数。在不存在任何缺陷的情况下,具有一定的理论价值。由于工艺的影响,实际金属的晶格结构不再完整,电子在其上散射形成的电阻率是一个与温度无关的量。
电阻温度系数(Temperature Cofficient of Resistance,简称Temperature Cofficient of Resistance)作为反映电阻随温度变化的参数,广泛应用于金属互连线的可靠性测试。详细阐述了电阻温度系数的内在含义,指出电阻温度系数的大小与金属互连层的微观结构有关,与电迁移测试结果有很强的相关性。电阻温度系数可作为金属互连层可靠性监测的早期参数,为工艺开发、产品验证和在线监测做出早期预测。
电阻温度系数(简称TCR)表示温度变化1摄氏度时电阻值的相对变化。单位为ppm/℃。有负温度系数、正温度系数和临界温度系数,其中电阻只在某一温度下突然变化。紫铜的电阻温度系数为1/234.5℃。电阻的温度系数是一个与金属微观结构密切相关的参数。在没有任何缺陷的情况下,它有一个理论极大值。也就是说,电阻温度系数本身在一定程度上表征了金属工艺的性能。在新工艺流程的开发过程中或在线监测中,可以利用电阻温度系数对金属材料的可靠性进行早期监测和快速评价。
在半导体中,金属互连层(铝或铜)的电阻在接近常温的范围内与其温度呈线性关系。这就是为什么金属互连线经常被用作半导体测试中的温度传感器。在半导体中,电阻的温度系数用来表征金属的电阻与其温度之间的关系。电阻的温度系数表示单位温度变化时电阻值(电阻率)的相对变化。
电阻的温度系数不是恒定的,而是一个随温度变化的值。随着温度的升高,电阻的温度系数变小。因此,我们所说的电阻的温度系数是特定于某一特定温度的。
对于纯晶体结构的理想金属,其电阻率来源于晶格结构中电子的散射,与温度有很强的相关性。由于工艺的影响,实际金属的晶格结构不再完整,电子在其上散射形成的电阻率是一个与温度无关的量。因此,实际的金属电阻率是由两个独立的部分组成的。