AI・モバイル・エッジ向けの先端半導体パッケージでは、複数のダイやチップレット高密度に接続する実装技術の重要性が高まり、これに伴って再配線層などを構成するCu配線の微細化も進んでいる。配線間距離の縮小により絶縁信頼性の確保が難しくなる中、数Vレベルの低電圧条件で配線間の絶縁状態を評価し、わずかな劣化を早期に把握するニーズが高まっている。
しかし、低電圧条件では絶縁劣化に伴うリーク電流や抵抗値の変化が微小で、印加電圧の精度や測定ノイズの影響を受けやすい。長時間にわたる信頼性試験で、初期の絶縁劣化を高精度かつ継続的に捉えることは、従来の評価技術では難しかった。
本資料では、先端半導体パッケージにおける絶縁信頼性の重要性と、低電圧領域で既存技術が抱える課題を解説する。その上で、10mV~10Vの低電圧ストレスを精密に制御しながら、微小な絶縁抵抗の変化を高精度に測定・監視できる絶縁抵抗評価システムを紹介。初期の絶縁劣化を時系列で捉える評価アプローチと、開発・品質保証の現場での活用について解説する。