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1. WO2017164229 - 磁気トンネル接合素子の熱安定性指数の測定方法および測定システム、半導体集積回路、ならびに半導体集積回路の生産管理方法

公開番号 WO/2017/164229
公開日 28.09.2017
国際出願番号 PCT/JP2017/011408
国際出願日 22.03.2017
IPC
H01L 21/66 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
66製造または処理中の試験または測定
H01L 21/8239 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
701つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品または集積回路からなる装置またはその特定部品の製造または処理;集積回路装置またはその特定部品の製造
771つの共通基板内または上に形成される複数の固体構成部品または集積回路からなる装置の製造または処理
78複数の別個の装置に基板を分割することによるもの
82それぞれが複数の構成部品からなる装置,例.集積回路の製造
822基板がシリコン技術を用いる半導体であるもの
8232電界効果技術
8234MIS技術
8239メモリ構造
H01L 27/105 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
271つの共通基板内または上に形成された複数の半導体構成部品または他の固体構成部品からなる装置
02整流,発振,増幅またはスイッチングに特に適用される半導体構成部品を含むものであり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有する集積化された受動回路素子を含むもの
04基板が半導体本体であるもの
10複数の個々の構成部品を反復した形で含むもの
105電界効果構成部品を含むもの
H01L 43/12 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
43電流磁気効果またはこれに類似な磁気効果を利用した装置;それらの装置またはその部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
12これらの装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
CPC
G01R 27/02
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
27Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
G01R 31/2874
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
2851Testing of integrated circuits [IC]
2855Environmental, reliability or burn-in testing
2872related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
2874related to temperature
G01R 31/2894
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
2851Testing of integrated circuits [IC]
2894Aspects of quality control [QC]
H01L 21/67248
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
67248Temperature monitoring
H01L 21/8239
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
78with subsequent division of the substrate into plural individual devices
82to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
822the substrate being a semiconductor, using silicon technology
8232Field-effect technology
8234MIS technology ; , i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
8239Memory structures
H01L 22/14
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
22Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
10Measuring as part of the manufacturing process
14for electrical parameters, e.g. resistance, deep-levels, CV, diffusions by electrical means
出願人
  • 国立大学法人東北大学 TOHOKU UNIVERSITY [JP]/[JP]
発明者
  • 伊藤 顕知 ITO Kenchi
  • 遠藤 哲郎 ENDOH Tetsuo
  • 佐藤 英夫 SATO Hideo
  • 齋藤 節 SAITOH Takashi
  • 村口 正和 MURAGUCHI Masakazu
  • 大野 英男 OHNO Hideo
代理人
  • 須田 篤 SUDA Atsushi
  • 楠 修二 KUSUNOKI Shuji
優先権情報
2016-05934424.03.2016JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) MEASUREMENT METHOD AND MEASUREMENT SYSTEM FOR THERMAL STABILITY INDEX OF MAGNETIC TUNNEL JUNCTION DEVICE, SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT, AND PRODUCTION MANAGEMENT METHOD FOR SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT
(FR) PROCÉDÉ DE MESURE ET SYSTÈME DE MESURE POUR UN INDICE DE STABILITÉ THERMIQUE D'UN DISPOSITIF DE JONCTION À EFFET TUNNEL MAGNÉTIQUE, CIRCUIT INTÉGRÉ À SEMI-CONDUCTEURS ET PROCÉDÉ DE GESTION DE PRODUCTION POUR UN CIRCUIT INTÉGRÉ À SEMI-CONDUCTEURS
(JA) 磁気トンネル接合素子の熱安定性指数の測定方法および測定システム、半導体集積回路、ならびに半導体集積回路の生産管理方法
要約
(EN)
[Problem] To provide a measurement method and measurement system for the thermal stability index of a magnetic tunnel junction device, a semiconductor integrated circuit, and a production management method for a semiconductor integrated circuit that make it possible to measure the thermal stability index of individual devices in a relatively short amount of time and to quickly perform quality control during material development or at a production site. [Solution] While a prescribed current is made to flow to an evaluation MTJ 11a that is maintained at a prescribed temperature, a measuring means 41 measures changes in resistance values of the evaluation MTJ 11a for a prescribed period of time. On the basis of the measured changes in resistance values, an analyzing means 42 finds a time constant for maintaining a low-resistance state and a time constant for maintaining a high-resistance state. The thermal stability index of the evaluation MTJ 11a is found on the basis of the prescribed current that was made to flow to the evaluation MTJ 11a and the found time constants.
(FR)
Le problème à résoudre dans le cadre de la présente invention consiste à fournir un procédé de mesure et un système de mesure pour l'indice de stabilité thermique d'un dispositif de jonction à effet tunnel magnétique, un circuit intégré à semi-conducteurs et un procédé de gestion de production pour un circuit intégré à semi-conducteurs qui permettent de mesurer l'indice de stabilité thermique de dispositifs individuels en un laps de temps relativement court et d'effectuer rapidement un contrôle de qualité pendant un développement de matériel ou sur un site de production. La solution consiste, pendant qu'un courant prescrit est amené à circuler vers une jonction à effet tunnel magnétique (MTJ pour Magnetic Tunneling Junction) d'évaluation (11a) qui est maintenue à une température prescrite, en un moyen de mesure (41) qui mesure des changements de valeurs de résistance de la jonction MTJ d'évaluation (11a) pendant une période de temps prescrite. Sur la base des changements mesurés de valeurs de résistance, un moyen d'analyse (42) trouve une constante de temps pour maintenir un état de faible résistance et une constante de temps pour maintenir un état de résistance élevée. L'indice de stabilité thermique de la jonction MTJ d'évaluation (11a) est déterminé sur la base du courant prescrit qui a été amené à circuler vers la jonction MTJ d'évaluation (11a) et des constantes de temps trouvées.
(JA)
【課題】素子単位で熱安定性指数を比較的短時間で測定することができ、材料開発や生産現場での品質管理を迅速に行うことができる磁気トンネル接合素子の熱安定性指数の測定方法および測定システム、半導体集積回路、ならびに半導体集積回路の生産管理方法を提供する。 【解決手段】所定の温度に保持した評価用MTJ11aに所定の電流を流しながら、測定手段41により、所定時間、評価用MTJ11aの抵抗値の変化を測定する。測定された抵抗値の変化から、解析手段42により、低抵抗状態を保持する時定数および高抵抗状態を保持する時定数を求める。評価用MTJ11aに流した所定の電流と、求めた各時定数とに基づいて、評価用MTJ11aの熱安定性指数を求める。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報