什么是电阻温度系数？——金奇林电子科技

伴随着大规模集成电路向深微米时代的发展，集成电路可控制的范围将越来越窄，对集成电路可靠性的要求也越来越高。IC制造企业需要更多在线、实时的监测手段，以保证生产线和产品的可靠性。随着集成电路元件的容量要求越来越高，但是相对于芯片的尺寸要求越来越小，金属互连层在产品可靠性方面的作用也日益突出。对金属互连层的可靠性进行测试、恒温电迁移测试和封装级测试是检测金属互连层可靠性的主要方法。但它们普遍存在的问题是需要数百个甚至上千个小时的测试周期，而这些都不能满足快速的在线监控要求。

阻抗温度系数(TemperatureCoefficientofResistance)作为反映电阻随温度变化的参数，在金属互连线的可靠性测试中得到广泛应用。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，这与电迁移测试结果有很强的相关性。电阻器温度系数可作为金属互连层可靠性监测的早期参数，用于工艺开发、产品验证和在线监测等。

电阻温度系数(temperaturecoefficientofresistance)是指当温度变化1摄氏度时，电阻值的相对变化，单位为ppm/℃。临界温度系数为负，温度系数为负，在特定温度下，电阻只会发生突变。紫铜的电阻温度系数为1/234.5℃。电阻器温度系数是一个与金属的微观结构密切相关的参数，当其不存在任何缺陷时，具有理论上的极大值。即电阻温度系数本身的大小在一定程度上表征了金属加工的性能。利用电阻温度系数，对金属的可靠性进行早期监测和快速评估，是一种新技术工艺的研究开发过程或在线监测方法。

对于半导体中，金属互连层(铝或铜)的阻值在一个常温范围内与其温度呈线性关系，这是半导体测试中常使用金属互连线作为温度传感器的原因。半导体采用电阻温度系数来表示金属阻值与其温度的关系。阻温系数表示单位温度变化时，电阻值(电阻率)的相对变化。

电阻器的温度系数不是恒定的，而是随温度变化的。电阻温度系数随温度升高而减小。所以，我们所说的电阻温度系数都是对特定温度的。

理想金属有纯晶体结构，其电阻率来自晶格结构中电子的散射，且与温度有强烈的相关性。真实的金属由于工艺的影响，使其晶格结构不再完整，如界面、晶胞边界、缺陷、杂质的存在，以及它们上方的电子散射所形成的电阻率是与温度无关的量。所以，实际金属电阻率由两个相互独立的部分组成。

电阻器温度系数是一个与金属的微观结构密切相关的参数，当其不存在任何缺陷时，具有理论上的极大值。即电阻温度系数本身的大小在一定程度上表征了金属加工的性能。利用电阻温度系数，对金属的可靠性进行早期监测和快速评估，是一种新技术工艺的研究开发过程或在线监测方法。

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