本發明涉及半導體器件測試領域，特別涉及一種電遷移測試裝置、電遷移測試系統及其測試方法。

背景技術：

電遷移現象是指在電場作用下金屬離子發生遷移的現象。當半導體器件工作時，金屬互連結構內有一定的電流通過。當金屬互連線內電流密度較大時，電子在靜電場的驅動下由陰極向陽極高速運動，形成電子風(electronwind)，金屬離子在電子風的驅動下從陰極向陽極定向擴散，從而發生電遷移。

金屬互連結構中的金屬離子發生電遷移，容易在金屬互連結構中形成空洞或凸起，從而造成金屬互連結構的開路或短路，進而出現漏電流增大甚至器件失效的現象。

隨著半導體器件尺寸的減小，半導體器件中的金屬互連結構的尺寸也不斷減小，從而導致金屬互連結構中的電流密度不斷增加，電遷移造成半導體器件失效的問題越來越嚴重，所以金屬互連結構的電遷移測試就備受重視。

傳統的電遷移測試方法通過封裝級可靠性測試(packagelevelreliabilitytest)來完成，這種電遷移測試方法包括：將樣品劃片，對劃片后的晶圓進行封裝，將封裝后的芯片裝入烘箱進行測試。進行測試之前的劃片、封裝等裝配過程有可能造成芯片的損壞和硅片的消耗。電遷移測試過程從芯片封裝到測試完成需要花費幾周時間，并且無法對金屬互連結構的質量進行實時監控。采用晶圓級可靠性測試(wafer-levelreliabilitytest)進行金屬互連結構的測試能夠避免周期過長的問題。

但是現有技術中金屬互連結構的晶圓級可靠性測試的方法依舊存在測試結果不準確的問題。

技術實現要素：

本發明解決的問題是提供一種電遷移測試裝置、電遷移測試系統及其測 試方法，以提高電遷移測試結果的準確性。

為解決上述問題，本發明提供一種電遷移測試裝置，包括：

連接金屬層，一端與待測結構相連，用于實現與所述待測結構的電連接；

加載電極，與所述連接金屬層未連接所述待測結構的一端電連接，用于向所述待測結構施加測試電壓，使所述待測結構的感測電流達到測試條件，以實現電遷移；

感測電極，與所述連接金屬層連接所述待測結構的一端電連接，用于獲得所述待測結構在測試條件下的感測電壓；

加熱器件，用于對所述待測結構進行加熱，使所述待測結構的溫度達到所述測試條件，實現電遷移。

可選的，所述加熱器件包括一個或多個鰭式場效應晶體管；所述一個或多個所述鰭式場效應晶體管位于所述待測結構下方。

可選的，所述待測結構與所述加熱器件之間的距離在10nm到1μm范圍內。

可選的，所述待測結構包括金屬互連線或具有插塞的金屬互連線。

可選的，所述待測結構為金屬互連線，所述連接金屬層位于所述金屬互連線兩端，且與所述金屬互連線直接連接。

可選的，所述待測結構為具有插塞結構的金屬互連線，所述連接金屬層位于所述金屬互連線兩端，且通過所述插塞與所述金屬互連線相連。

可選的，所述金屬互連線為長條形；所述加熱器件包括多個鰭式場效應晶體管，多個所述鰭式場效應晶體管具有多個鰭部，且多個所述鰭部相互平行且與所述金屬互連線平行設置。

可選的，所述鰭式場效應晶體管還包括柵極結構，所述柵極結構橫跨多個所述鰭部，并覆蓋所述鰭部頂部和側壁的部分表面；所述金屬互連線與所述柵極結構頂部之間的距離在10nm到1μm范圍內。

可選的，所述連接金屬層包括第一連接金屬層和第二連接金屬層，分別 位于待測結構兩端；所述加載電極包括第一加載電極和第二加載電極，所述第一加載電極與所述第一連接金屬層未連接待測結構的一端相連；所述第二加載電極與所述第二連接金屬層未連接待測結構的一端相連；所述感測電極包括第一感測電極和第二感測電極，所述第一感測電極位于第一加載電極與所待測結構之間；所述第二感測電極位于所述第二加載電極與所述待測結構之間。

本發明還提供一種電遷移測試系統，包括：

本發明所提高的電遷移測試裝置；

第一加熱裝置，用于改變所述待測結構的溫度；

溫度獲取裝置，用于在所述第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時獲取所述待測結構溫度；

供電電源，用于在所述第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時對所述待測結構進行供電；

測試電源，用于在通過加熱器件對所述待測結構進行加熱的過程中，向所述加載電極加載測試電壓；

電壓獲取裝置，與所述感測電極相連，用于獲取所述待測結構的電壓；

電流獲取裝置，與所述待測結構相連，用于獲取所述待測結構的電流；

加熱電流獲取裝置，與所述加熱器件相連，用于獲取通入所述加熱器件的加熱電流；

時間獲取裝置，用于獲得待測結構在測試條件下的第一失效時間；

預處理裝置，與所述溫度獲取裝置相連，用于在所述第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時獲取所述待測結構溫度；與所述加熱電流獲取裝置相連，用于在加熱器件通入加熱電流時，獲取通入加熱器件的加熱電流；與電壓獲取裝置和電流獲取裝置相連，用于獲取所述待測結構的電壓和電流，并根據所述待測結構的電壓和電流獲得所述待測結構的電阻；在第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時，所述預處理裝置用于獲得待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系；向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱時， 所述預處理裝置用于獲得加熱電流與待測結構電阻的關系；所述預處理裝置還用于根據待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系以及加熱電流與待測結構電阻的關系，獲得加熱電流與待測結構溫度的關系；

測試處理裝置，與電壓獲取裝置和電流獲取裝置相連，用于獲取所述待測結構的電壓和電流，并根據所述電壓和電流獲得所述待測結構的電阻變化率；與所述加熱電流獲取裝置相連，用于在加熱器件通入加熱電流時，獲取通入加熱器件的加熱電流；所述測試處理裝置還用于根據所述電阻變化率判斷所述待測結構是否失效，在所述電阻變化率達到預設閾值時判斷所述待測結構失效；與所述時間獲取裝置相連，用于在判斷所述待測結構失效時獲得所述待測結構在測試條件下的第一失效時間；

工作處理裝置，與所述預處理裝置相連，用于獲取加熱電流與待測結構溫度的關系；與所述測試處理裝置相連，用于獲得第一失效時間以及與所述第一失效時間相對應的感測電流；用于根據所述第一失效時間并結合加熱電流與待測結構溫度的關系獲得所述待測結構的激活能；用于根據所述感測電流獲得所述感測電流的電流密度，并結合與所述感測電流相對應的第一失效時間獲得所述電流密度指數；還用于根據所述待測結構的激活能與電流密度指數獲得所述待測結構在工作條件下的第二失效時間。

可選的，所述第一加熱裝置包括：可加熱卡盤；所述電壓獲取裝置包括：電壓計；所述電流獲取裝置包括：第一電流計；所述加熱電流獲取裝置包括：第二電流計；所述時間獲取裝置包括：計時器。

相應的，本發明還提供一種利用本發明所提供電遷移測試裝置的測試方法，包括：

提供待測結構；

測量不同溫度下所述待測結構的電阻，以獲得待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系；

將所述待測結構與權利要求1至權利要求9任一項權利要求所述的電遷移測試裝置相連，向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱，并測量所述待測結構的電阻，獲取加熱電流與待測結構電阻的關系；

根據待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系，結合加熱電流與待測結構電阻的關系，獲得加熱電流與待測結構溫度的關系；

向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱；

在通過加熱器件對所述待測結構進行加熱的過程中，向所述加載電極加載測試電壓，并獲得所述待測結構在所述測試電壓下的感測電流和感測電壓，基于所述感測電流和感測電壓獲得所述待測結構的電阻變化率；

在電阻變化率達到預設閾值時判斷所述待測結構失效，獲得待測結構在測試條件下的第一失效時間；

基于加熱電流與待測結構溫度的關系，結合與加熱電流相對應的第一失效時間，獲得所述待測結構的激活能；

基于加熱電流對應的第一失效時間，結合感測電流的電流密度，獲得所述待測結構的電流密度指數；

根據所述待測結構的激活能與電流密度指數，結合所述第一失效時間，獲得所述測試結構在工作條件下的第二失效時間。

可選的，獲得待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系的步驟中，通過可加熱卡盤改變所述待測結構的溫度。

可選的，獲得所述待測結構的激活能的步驟包括：基于加熱電流待測結構溫度的關系，結合與多個加熱電流一一對應的多個第一失效時間，獲得所述待測結構的激活能。

可選的，獲得所述待測結構的電流密度指數的步驟包括：基于與多個加熱電流一一對應的多個第一失效時間，與多個第一失效時間一一對應的多個感測電流電流密度，獲得所述待測結構的電流密度指數。

可選的，所述第一失效時間的數量不少于3個。

可選的，向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱的步驟中，所述加熱器件使所述待測結構的溫度在200℃到450℃范圍內；向所述加載電極加載測試電壓的步驟中，所述測試電壓使所述感測電流在0.1ma/cm2到50ma/cm2范圍內。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

本發明設置用于對所述待測結構進行加熱的加熱器件，通過獨立的加熱器件使所述待測結構的溫度達到所述測試條件，從而使溫度對所述待測結構電遷移的影響與電流對所述待測結構電遷移的影響分開，能夠提高所獲得的所述待測結構的激活能和電流密度指數的準確性，進而提高所獲得的所述待測結構在工作情況下失效時間的準確性，有效提高電遷移測試的準確性。同時，相對于封裝級可靠性測試，本發明的技術方案能夠有效縮短對所述待測結構進行測試的時間，提高測試效率。

附圖說明

圖1是現有技術中一種金屬互連結構的電遷移測試裝置的結構示意圖；

圖2至圖3是本發明電遷移測試裝置一實施例的結構示意圖；

圖4和圖5是本發明電遷移測試裝置另一實施例的結構示意圖；

圖6和圖7是本發明電遷移測試系統一實施例的示意圖。

具體實施方式

由背景技術可知，現有技術中的電遷移測試存在測試結果不準確的問題?，F結合現有技術中電遷移測試裝置及其測試方法分析其測試結果不準確問題的原因：

參考圖1，示出了現有技術中一種金屬互連結構的電遷移測試裝置的結構示意圖。

圖1所示，所述電遷移測試結構用于對金屬互連線進行電遷移測試。因此待測結構10為金屬互連線。所述電遷移測試裝置包括起連接作用的連接金屬層20，所述連接金屬層20設置于待測結構10的兩端；位于連接金屬層20遠離待測結構10一端的第一加載點f1和第二加載點f2，所述第一加載點f1和所述第二加載點f2用于加載電壓；所述電遷移測試裝置還包括位于第一加載點f1和待測結構10之間的第一感測點s1以及位于第二加載點f2和待測結構10之間的第二感測點s2，所述第一感測點s1和第二感測點s2與所述連接金屬層直接電連接。

在進行電遷移測試時，在室溫環境下，通過第一加載點f1和第二加載點f2施加比實際工作條件下更大的電壓，在所述待測結構10內形成比實際工作條件下更大的電流密度，以加速所述待測結構10的電遷移，從而加速所述待測結構10的失效，獲得所述待測結構10在測試條件下的第一失效時間ttfstress。

理論上，電遷移現象的失效時間可以通過黑體公式(blackequation)描述：ttf＝a×j^-n×exp(ea/kt)，其中j為電流密，n表示電流密度指數，ea為所述待測結構的激活能，k為玻爾茲曼常數，t為所述待測結構的溫度。

因此根據測試條件下的第一失效時間ttfstress，并結合測試過程中的待測結構的溫度以及電流密度獲得所述待測結構的激活能和電流密度指數，進而可以獲得工作條件下的第二失效時間ttfop。

在實際測試過程中，流經所述待測結構10的大電流不但會加速所述待測結構10的電遷移，由于焦耳電熱效應，還會引起所述待測結構10的溫度發生變化，引起所述待測結構10電阻的變化，進而引起所述待測結構10的電流密度發生變化。也就是說，采用所述電遷移測試裝置進行電遷移測試時，所述待測結構10的溫度與所述電流密度的大小相關，因此根據所述第一失效時間ttfstress以及所述待測結構10的溫度和電流密度無法準確獲得所述待測結構10的激活能和電流密度，所以無法準確獲得工作條件下的第二失效時間ttfop。

為解決所述技術問題，本發明提供一種電遷移測試裝置，包括：

連接金屬層，一端與待測結構相連，用于實現與所述待測結構的電連接；加載電極，與所述連接金屬層未連接所述待測結構的一端電連接，用于向所述待測結構施加測試電壓，使所述待測結構的感測電流達到測試條件，以實現電遷移；感測電極，與所述連接金屬層連接所述待測結構的一端電連接，用于獲得所述待測結構在測試條件下的感測電壓；加熱器件，用于對所述待測結構進行加熱，使所述待測結構的溫度達到所述測試條件，實現電遷移。

本發明設置用于對所述待測結構進行加熱的加熱器件，通過獨立的加熱器件使所述待測結構的溫度達到所述測試條件，從而使溫度對所述待測結構的電遷移的影響與電流對所述待測結構電遷移的影響分開，能夠提高所獲得的所述待測結構的激活能和電流密度指數的準確性，進而提高所獲得的所述 待測結構在工作情況下失效時間的準確性，有效提高電遷移測試的準確性。同時，相對于封裝級可靠性測試，本發明的技術方案能夠有效縮短對所述待測結構進行測試的時間，提高測試效率。

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

參考圖2和圖3，示出了本發明電遷移測試裝置一實施例的結構示意圖。其中圖2是所述電遷移測試裝置俯視結構示意圖，圖3是圖2中圈120的三維視圖。

需要說明的是，所述電遷移測試裝置用于獲得待測結構t1的失效時間。所述失效時間用于衡量半導體元器件和電路可靠性。所述待測結構t1可以包括金屬互連線或者具有插塞的金屬互連線。本實施例中，所述待測結構t1為金屬互連線。

如圖2所示，所述電遷移測試裝置包括：

連接金屬層，一端與所述待測結構t1相連，用于實現所述待測結構t1的電連接。

電遷移是指金屬離子在電場作用下發生遷移的現象。因此為了獲得所述待測結構t1的失效時間，需要向所述待測結構t1內通入電流，使所待測結構t1發生電遷移。因此所述連接金屬層用于實現所述待測結構t1的電連接，通過所述連接金屬層向所述待測結構t1內通入電流。

本實施例中，所述連接金屬層包括第一連接金屬層m1和第二連接金屬層m2，所述待測結構t1為金屬互連線，所述連接金屬層分別位于所述金屬互連線兩端，且與所述金屬互連線直接連接。

加載電極，與所述連接金屬層未連接所述待測結構t1的一端電連接，用于向所述待測結構t1施加測試電壓，使所述待測結構t1的感測電流達到測試條件，以實現電遷移。

通過在所述待測結構t1兩端加載電壓，使所述待測結構t1兩端形成電壓差，從而在所述待測結構t1內形成電流。所述加載電極用于在所述待測結 構t1兩端施加測試電壓，從而在所述待測結構t1內形成電流，以使所述待測結構t1發生電遷移。

本實施例中，所述加載電極包括第一加載電極f1和第二加載電極f2，所述第一加載電極f1與所述第一連接金屬層m1未連接待測結構t1的一端相連；所述第二加載電極f2與所述第二連接金屬層m2未連接待測結構t1的一端相連。

感測電極，與所述連接金屬層連接所述待測結構t1的一端電連接，用于

獲得所述待測結構t1在測試條件下的感測電壓。

由于所述加載電極通過所述連接金屬層實現與所述待測結構t1的電連接，因此所述加載電極施加的電壓不僅加載在了待測結構t1，連接金屬層上也具有一定的分壓，所以為了準確獲得所述待測結構t1兩端的電壓，提高所述電遷移測試的精確度，通過所述感測電極獲得所述待測結構t1兩端的電壓。

本實施例中，所述感測電極包括第一感測電極s1和第二感測電極s2，所述第一感測電極s1位于第一加載電極f1與所待測結構t1之間；所述第二感測電極s2位于所述第二加載電極f2與所述待測結構t1之間。

所述電遷移測試裝置還包括：加熱器件100，用于對所述待測結構t1進行加熱，使所述待測結構t1的溫度達到所述測試條件，實現電遷移。

所述加熱器件100包括一個或多個鰭式場效應晶體管110。由于在鰭式場效應晶體管110中，溝道主要位于鰭部內，也就是說，溝道電流被局限在體積有限的鰭部內，因此鰭式場效應晶體管110具有較強的自加熱效應(self-heatingeffect)，因此能夠有效產生相當的熱量，以對所述待測結構t1進行加熱。

具體的，一個或多個鰭式場效應晶體管110位于所述待測結構t1的下方，以實現利用所述鰭式場效應晶體管110通電后產生的熱量對所述待測結構t1進行加熱。

本實施例中，所述待測結構t1金屬互連線，所述金屬互連線為長條形。所述加熱器件100包括多個鰭式場效應晶體管110，多個所述鰭式場效應晶體管具有多個鰭部111，且多個所述鰭部111相互平行且與所述金屬互連線平行 設置。

需要說明的是，所述待測結構t1與所述加熱器件100之間的距離如果太大，則會影響所述加熱器件100對所述待測結構t1的加熱效率；所述待測結構t1與所述加熱器件100之間的距離如果太小，則會影響所述待測結構t1電遷移測試的準確性。因此本實施例中，所述待測結構t1與所述加熱器件100之間的距離在10nm到1μm范圍內。

本實施例中，所述多個鰭式場效應晶體管110還包括柵極結構112，所述柵極結構112橫跨多個所述鰭部111，并覆蓋所述鰭部111頂部和側壁的部分表面。所述金屬互連線位于所述柵極結構112上方，且與所述柵極結構112頂部之間的距離h在10nm到1μm范圍內。

參考圖4和圖5，示出了本發明電遷移測試裝置另一實施例的結構示意圖。其中圖4是所述電遷移測試裝置的俯視結構示意圖；圖5是圖4中圈220的三圍視圖。

本實施例與前一實施例相同之處不再贅述，本實施例與前一實施例不同之處在于，本實施例中，所述待測結構t2為具有插塞的金屬互連線。

具體的，所述待測結構t2為具有插塞的金屬互連線，所述連接金屬層位于所述金屬互連線兩端，且通過所述插塞與所述金屬互連線相連。

本實施例中，所述待測結構t2包括金屬互連線t21，以及分別位于金屬互連線t21兩端的第一插塞ct1和第二插塞ct2。所述第一連接金屬層m21與所述第一插塞ct1相連，并通過所述第一插塞ct1與所述金屬互連線t21相連；所述第二連接金屬層m22與所述第二插塞ct2相連，并通過所述第二插塞ct2與所述金屬互連線t21相連。

需要說明的是，本實施例中，所述第一插塞ct1和第二插塞ct2位于所述金屬互連線t21遠離所述加熱器件200的一面上，因此所述金屬互連線t21與所述加熱器件200之間的距離小于所述連接金屬層與所述加熱器件200之間的距離。但是這種做法僅為一示例，本發明其他實施例中，所述第一插塞和第二插塞也可以位于所述金屬互連線靠近所述加熱器件的一面上。這種情況下，所述金屬互連線與所述加熱器件之間的距離大于所述連接金屬層與所 述加熱器件之間的距離，本發明對此不做限制。

相應的，本發明還提供一種利用本發明所提供電遷移測試裝置的測試方法，包括：

提供待測結構；測量不同溫度下所述待測結構的電阻，以獲得待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系；將所述待測結構本發明所提供電遷移測試裝置相連，向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱，并測量所述待測結構的電阻，獲取加熱電流與待測結構電阻的關系；根據待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系，結合加熱電流與待測結構電阻的關系，獲得加熱電流與待測結構溫度的關系；向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱；在通過加熱器件對所述待測結構進行加熱的過程中，向所述加載電極加載測試電壓，并獲得所述待測結構在所述測試電壓下的感測電流和感測電壓，基于所述感測電流和感測電壓獲得所述待測結構的電阻變化率；在電阻變化率達到預設閾值時判斷所述待測結構失效，獲得待測結構在測試條件下的第一失效時間；基于加熱電流與待測結構溫度的關系，結合與加熱電流相對應的第一失效時間，獲得所述待測結構的激活能；基于加熱電流對應的第一失效時間，結合感測電流的電流密度，獲得所述待測結構的電流密度指數；根據所述待測結構的激活能與電流密度指數，結合所述第一失效時間，獲得所述測試結構在工作條件下的第二失效時間。

首先執行步驟s100，提供待測結構。

具體的，所述待測結構可以包括金屬互連線或者具有插塞的金屬互連線。本實施例中，所述待測結構為金屬互連線。

接著執行步驟s200，測量不同溫度下所述待測結構的電阻，以獲得待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系。

具體的，獲得待測結構的溫度與所述待測結構的電阻的關系的步驟包括：選取多個溫度預設值，并測量當所述待測結構的溫度達到所述預設值時所述待測結構的電阻，以獲取待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系。

本實施例中，可以通過可加熱卡盤改變所述待測結構的溫度。具體的，通過所述可加熱卡盤對所述待測結構進行加熱，使所述待測結構的溫度達到 所述溫度預設值；同時測量所述待測結構的電阻，以建立待測結構溫度與電阻之間的關系。

具體的，測量當所述待測結構的溫度達到所述預設值時所述待測結構的電阻的過程中，通過可加熱卡盤對所述待測結構進行加熱，通過溫度檢測設備對所述待測結構的溫度進行監控，使所述待測結構的溫度達到溫度預設值；同時向所述待測結構通入電流，通過與所述待測結構并聯的電壓計獲得所述待測結構兩端的電壓，通過與所述待測結構串聯的電流計獲得所述待測結構內電流；根據電流、電壓以及電阻的關系獲得所述待測結構在相應溫度下的電阻。

通過測量多個溫度預設值下，所述待測結構的電阻，建立所述待測結構的溫度與電阻的關系。

之后執行步驟s300，將所述待測結構與本發明所提供的電遷移測試裝置相連，向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱，并測量所述待測結構的電阻，獲取加熱電流與待測結構電阻的關系。

具體的，向所述加熱器件通入加熱電流，使所述加熱器件對所述待測結構進行加熱，并通過與所述加熱器件串聯的電流計獲得所述加熱電流；同時向所述待測結構通入電流，通過與所述待測結構并聯的電壓計獲得所述待測結構兩端的電壓，通過與所述待測結構串聯的電流計獲得所述待測結構內電流；根據電流、電壓以及電阻的關系獲得所述待測結構的電阻。

通過測量加熱器件通入不同加熱電流情況下，所述待測結構的電阻，獲得所述加熱電流與所述待測結構電阻的關系。

執行步驟s400，根據待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系，結合加熱電流與待測結構電阻的關系，獲得加熱電流與待測結構溫度的關系。

之后執行步驟s500，再次向所述加熱器件中通入加熱電流，對所述待測結構進行加熱。

此外，在通過加熱器件對所述待測結構進行加熱的過程中，執行步驟s600，向所述加載電極加載測試電壓，并獲得所述待測結構在所述測試電壓下的感測電流和感測電壓，基于所述感測電流和感測電壓獲得所述待測結構的電阻 變化率。

具體的，通過一外部電源向所述加載電極加載測試電壓，使所述待測結構內形成電流；通過與所述待測結構串聯的電流計獲得所述感測電流，通過與所述感測電極相連的電壓計獲得所述感測電壓，基于所述感測電流和所述感測電壓獲得所述待測結構的電阻。

根據所述待測結構的設計以及使用環境，選擇多個實驗溫度值(tt)和多個實驗電流值(it)。根據所述加熱電流與待測結構溫度的關系，調節所述加熱電流，使所述待測結構的溫度達到所述實驗溫度值tt，并使流經所述待測結構的電流分別達到所述實驗電流值it。并且當流經所述待測結構的電流達到所述實驗電流值it時，通過所述感測電極獲得所述待測結構兩側的電壓，根據所述電壓值與流經所述待測結構的電流(即所述實驗電流值it)，獲得所述待測結構的電阻rt。

需要說明的是，所述測試方法是一種加速壽命試驗方法，是采用比實際工作條件下更大的電流密度和更高的溫度以加速待測結構的失效，并基于實驗條件下待測結構的失效時間，獲得正常工作條件下所述待測結構的失效時間。因此，本實施例中，選取多個實驗溫度值和多個測試電流值的步驟中，所述實驗溫度值的范圍在200℃到450℃；所述測試電流值的范圍在0.1ma/cm²到50ma/cm²范圍內。

進行測試時，當電流流過待測結構時，待測結構內形成有電場，在所述電場的作用下所述待測結構內的金屬離子會沿著所述電場的方向產生位移，從而產生質量輸運，出現電遷移現象。電遷移現象的結果會使導體的某些部位產生空洞或晶須，從而使所述待測結構的電阻rt增加。所以所述待測結構電阻rt的變化能夠表征所述待測結構的電遷移情況。

因此根據所述待測結構的電阻，獲得所述待測結構的電阻變化率。本實施例中，以開始測試時所述待測結構的電阻為基準，獲得測試過程中所述待測結構的電阻變化率。

當所述電阻變化率達到預設閾值時，執行步驟700，判斷所述待測結構實現，獲得所述待測結構在測試條件下的第一失效時間ttf。

獲得第一失效時間ttf后，執行步驟s800，基于加熱電流與待測結構溫度的關系，結合與加熱電流相對應的第一失效時間，獲得所述待測結構的激活能。

根據黑體公式，在固定電流值it條件下，根據電遷移測試中失效時間ttf公式，可以得到失效時間ttf和待測結構溫度tt的關系：ln(ttf)＝ea/ktt+c2，其中ttf為失效時間，jt為電流密度，n為電流密度指數，ea為待測結構的激活能，k為玻爾茲曼常數，tt為待測結構的溫度，c2為常數。

所以，獲得所述待測結構的激活能的步驟包括：基于加熱電流待測結構溫度的關系，結合與多個加熱電流一一對應的多個第一失效時間，獲得所述待測結構的激活能。

根據加熱電流與待測結構溫度的關系，可以獲得多個所述加熱電流所對應的所述待測結構溫度tt，基于多個待測結構的失效時間ttf和待測結構溫度tt，可以獲得所述待測結構的激活能ea的大小。

具體的，可以根據多個待測結構的失效時間ttf和待測結構溫度tt，獲得失效時間ttf和待測結構溫度tt的關系曲線；根據所述失效時間ttf和待測結構溫度tt可以獲得所述關系曲線的斜率，所述斜率值即為所述待測結構的激活能ea的大小。

獲得第一失效時間ttf后，還可以執行步驟s900，基于加熱電流對應的第一失效時間，結合感測電流的電流密度，獲得所述待測結構的電流密度指數。

根據黑體公式，在固定溫度值tt條件下，電遷移測試中失效時間可以表示為：ttf＝a×jt^-n×exp(ea/ktt)，其中ttf為失效時間，jt為電流密度，n為電流密度指數，ea為待測結構的激活能，k為玻爾茲曼常數，tt為待測結構的，a為常數。所以待測結構的失效時間和測試電流的關系為：ln(ttf)＝-n*lnjt+c1，其中ttf為失效時間，jt為電流密度，n為電流密度指數，ea為待測結構的激活能，k為玻爾茲曼常數，tt為測試溫度，c1為常數。

所以，獲得所述待測結構的電流密度指數的步驟包括：基于與多個加熱電流一一對應的多個第一失效時間，與多個第一失效時間一一對應的多個感 測電流電流密度，獲得所述待測結構的電流密度指數。

根據多個感測電流it，可以獲得所述感測電流的電流密度jt，基于多個待測結構的失效時間ttf和所述電流密度jt，可以獲得所述電流密度指數n的大小。

具體的，可以根據多個待測結構的第一失效時間ttf和所述電流密度jt，獲得第一失效時間ttf和所述電流密度jt的關系曲線；根據所述第一失效時間ttf和所述電流密度jt可以獲得所述關系曲線的斜率，所述斜率值即為所述待測結構的電流密度指數n的大小。

需要說明的是，為了提高測試精度，本實施例中，所述第一失效時間ttf的數量不少于3個，也就是說，與所述第一失效時間ttf相對應的感測電流it以及加熱電流的數量均不少于3個。

最后在獲得所述待測結構的激活能與電流密度指數之后，執行步驟s1000，根據所述待測結構的激活能與電流密度指數，結合所述第一失效時間，獲得所述測試結構在工作條件下的第二失效時間。

所述測試方法是一種加速壽命試驗方法，為提高測試效率，所述感測電流以及與加熱電流所對應的待測結構的溫度遠大于所述待測結構在正常工作時的工作電流io和工作溫度io。

所以根據黑體公式，失效時間可以表示為：ttf＝a×jt^-n×exp(ea/ktt)。所以所述待測結構正常工作時的失效時間ttfo可以表示為：ttfo＝(jt/jop)ⁿ×exp[(1/top-1/tt)×ea/k]×ttf，其中，jop為工作電流的電流密度，jt為感測電流的電流密度，n為電流密度指數，ea為待測結構的激活能，k為玻爾茲曼常數，top為工作溫度，tt為待測結構的溫度，ttf為第一失效時間。

由此根據工作電流的電流密度jop、感測電流的電流密度jt以及工作溫度top、待測結構的溫度tt，結合步驟s800和步驟s900獲得的所述待測結構的激活能ea和電流密度指數n、第一失效時間ttf，可以獲得所述待測結構在正常工作時的第二失效時間ttfo。

相應的，本發明還提供一種電遷移測試系統，包括：

本發明所提供的電遷移測試裝置；第一加熱裝置，用于改變所述待測結構的溫度；溫度獲取裝置，用于在所述第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時獲取所述待測結構溫度；供電電源，用于在所述第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時對所述待測結構進行供電；測試電源，用于在通過加熱器件對所述待測結構進行加熱的過程中，向所述加載電極加載測試電壓；電壓獲取裝置，與所述感測電極相連，用于獲取所述待測結構的電壓；電流獲取裝置，與所述待測結構相連，用于獲取所述待測結構的電流；加熱電流獲取裝置，與所述加熱器件相連，用于獲取通入所述加熱器件的加熱電流；時間獲取裝置，用于獲得待測結構在測試條件下的第一失效時間；預處理裝置，與所述溫度獲取裝置相連，用于在所述第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時獲取所述待測結構溫度；與所述加熱電流獲取裝置相連，用于在加熱器件通入加熱電流時，獲取通入加熱器件的加熱電流；與電壓獲取裝置和電流獲取裝置相連，用于獲取所述待測結構的電壓和電流，并根據所述待測結構的電壓和電流獲得所述待測結構的電阻；在第一加熱裝置改變所述待測結構溫度時，所述預處理裝置用于獲得待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系；向所述加熱器件通入加熱電流對所述待測結構進行加熱時，所述預處理裝置用于獲得加熱電流與待測結構電阻的關系；所述預處理裝置還用于根據待測結構的溫度與待測結構的電阻的關系以及加熱電流與待測結構電阻的關系，獲得加熱電流與待測結構溫度的關系；測試處理裝置，與電壓獲取裝置和電流獲取裝置相連，用于獲取所述待測結構的電壓和電流，并根據所述電壓和電流獲得所述待測結構的電阻變化率；與所述加熱電流獲取裝置相連，用于在加熱器件通入加熱電流時，獲取通入加熱器件的加熱電流；所述測試處理裝置還用于根據所述電阻變化率判斷所述待測結構是否失效，在所述電阻變化率達到預設閾值時判斷所述待測結構失效；與所述時間獲取裝置相連，用于在判斷所述待測結構失效時獲得所述待測結構在測試條件下的第一失效時間；工作處理裝置，與所述預處理裝置相連，用于獲取加熱電流與待測結構溫度的關系；與所述測試處理裝置相連，用于獲得第一失效時間以及與所述第一失效時間相對應的感測電流；用于根據所述第一失效時間并結合加熱電流與待測結構溫度的關系獲得所述待測結構的激活能；用于根據所述感測電流獲得所述感測電流的電流密度，并結合與所述感測電流相對應的第一失效時間獲 得所述電流密度指數；還用于根據所述待測結構的激活能與電流密度指數獲得所述待測結構在工作條件下的第二失效時間。

參考圖6，示出了本發明電遷移測試系統一實施例的結構示意圖。

所述電遷移測試系統包括：

本發明所提供電遷移測試裝置300。

所述電遷移測試裝置300為本發明所提供電遷移測試裝置，具體方案參考前述電遷移測試裝置的實施例，本發明在此不再贅述。

電壓獲取裝置310，與所述感測電極302相連，用于獲取所述待測結構303的電壓；電流獲取裝置320，與所述待測結構303相連，用于獲取所述待測結構303的電流。

在進行電遷移測試過程中，需要使所述待測結構303內形成電流，獲得所述待測結構303的電壓，基于電流、電壓以及電阻的關系獲得所述待測結構303的電阻，通過對所述待測結構303電阻的監測判斷所述待測結構303是否失效。因此在電遷移測試過程中，需要獲得所述待測結構303的電壓和電阻，與所述待測結構303相連的電壓獲取裝置310以及電流獲取裝置320即用于獲取所述待測結構303的電壓和電阻。

具體的，本實施例中，所述電壓獲取裝置310可以包括電壓計，通過所述感測電極302與所述待測結構303并聯；所述電流獲取裝置320可以包括與所述待測結構303串聯的第一電流計。

第一加熱裝置330，用于改變所述待測結構303的溫度；溫度獲取裝置340，用于在所述第一加熱裝置330改變所述待測結構303溫度時獲取所述待測結構303溫度；供電電源350，用于在所述第一加熱裝置330改變所述待測結構303溫度時對所述待測結構303進行供電。

在進行電遷移測試過程中，需要建立獲得加熱電流與待測結構303溫度的關系，具體的，分別獲得加熱電流與待測結構303電阻的關系以及待測結構303電阻與待測結構303溫度的關系，并根據加熱電流與待測結構303電阻的關系以及待測結構303電阻與待測結構303溫度的關系獲得加熱電流與 所述待測結構303電阻的關系。

所述第一加熱裝置330即用于在獲得待測結構303電阻與待測結構303溫度的關系的過程中改變所述待測結構303溫度。本實施例中，所述第一加熱裝置330可以為可加熱卡盤，所述待測結構303設置于所述可加熱卡盤上，所述可加熱卡盤能夠產生熱量以使所述待測結構303的溫度上升。

所述溫度獲取裝置340用于獲得待測結構303電阻與待測結構303溫度關系的過程中獲得所述待測結構303的溫度，也就是說，所述溫度獲取裝置340用于在所述第一加熱裝置330改變所述待測結構303溫度時獲取所述待測結構303溫度。本實施例中，所述溫度獲取裝置340可以為紅外溫度傳感器，以獲取所述待測結構303的溫度。

所述電遷移測試系統還包括：測試電源360，用于在通過加熱器件304對所述待測結構303進行加熱的過程中，向所述加載電極301加載測試電壓；加熱電流獲取裝置370，與所述加熱器件304相連，用于獲取通入所述加熱器件304的加熱電流；時間獲取裝置380，用于獲得待測結構303在測試條件下的第一失效時間。

在電遷移測試過程中，需要獲得所述加熱器件304內流經電流的大小，并結合獲得加熱電流與待測結構303溫度的關系，獲得所述待測結構303的溫度。因此所述加熱電流獲取裝置370，用于在電遷移測試過程中，獲得所述加熱電流的大小，也就是說，所述加熱電流獲取裝置370，與所述加熱器件304相連，用于獲取通入所述加熱器件304的加熱電流。具體的，所述加熱電流獲取裝置370可以包括與所述加熱器件304串聯的第二電流計。

所述測試電源360用于電遷移測試過程中向所述加載電極304加載測試電壓，也就是說，所述測試電源360用于在通過加熱器件304對所述待測結構303進行加熱的過程中，向所述加載電極301加載測試電壓。

所述時間獲取裝置380用于在進行電遷移測試過程中，進行計時，以獲得所述待測結構303在測試條件下的第一失效時間。具體的，所述時間獲取裝置380可以包括計時器。

所述電遷移測試是一種加速壽命測試，是采用比實際工作條件下更大的 電流密度和更高的溫度以加速待測結構303的失效，并基于實驗條件下待測結構303的失效時間，獲得正常工作條件下所述待測結構303的失效時間。也就是說，在獲得測試條件下的第一失效時間之后，所述電遷移測試系統基于所述第一失效時間獲得所述待測結構303在工作條件下的第二失效時間。

具體的，所述電遷移測試系統還包括：用于獲得加熱電流與待測結構303溫度的關系的預處理裝置410、用于獲得第一失效時間的測試處理裝置420以及用于根據所述第一失效時間獲所述第二失效時間的工作處理裝置430。

結合參考圖7，示出了所述預處理裝置410、所述測試處理裝置420以及所述工作處理裝置430的功能框圖。

所述預處理裝置410與所述溫度獲取裝置340相連，用于在所述第一加熱裝置330改變所述待測結構303溫度時獲取所述待測結構303溫度；與所述加熱電流獲取裝置370相連，用于在加熱器件304通入加熱電流時，獲取通入加熱器件304的加熱電流；與電壓獲取裝置310和電流獲取裝置320相連，用于獲取所述待測結構303的電壓和電流，并根據所述待測結構303的電壓和電流獲得所述待測結構303的電阻；在第一加熱裝置330改變所述待測結構溫度時，所述預處理裝置410用于獲得待測結構303的溫度與待測結構303的電阻的關系；向所述加熱器件304通入加熱電流對所述待測結構303進行加熱時，所述預處理裝置410用于獲得加熱電流與待測結構303電阻的關系；所述預處理裝置410還用于根據待測結構303的溫度與待測結構303的電阻的關系以及加熱電流與待測結構303電阻的關系，獲得加熱電流與待測結構303溫度的關系。

具體的，所述預處理裝置410包括：

溫度單元411，與所述溫度獲取裝置340相連，用于在所述第一加熱裝置330改變所述待測結構303溫度時獲取所述待測結構303溫度。本實施例中，所述溫度單元411與所述紅外溫度傳感器相連，在所述可加熱卡片對所述待測結構303進行加熱的過程中，獲得所述待測結構303的溫度。

加熱電流單元413，與所述加熱電流獲取裝置370相連，用于在加熱器件304通入加熱電流時，獲取通入加熱器件304的加熱電流。本實施例中，所述 加熱電流單元413與所述第二電流計相連，用于獲取所述第二電流計獲得的流經所述加熱器件304的加熱電流的大小。

電阻單元412，與電壓獲取裝置310和電流獲取裝置320相連，用于獲取所述待測結構303的電壓和電流，并根據所述待測結構303的電壓和電流獲得所述待測結構303的電阻。

所述預處理裝置410還包括第一處理單元414、第二處理單元415以及電流溫度處理單元416。

所述第一處理單元414與所述溫度單元411和所述電阻單元412相連，用于在第一加熱裝置330改變所述待測結構303溫度時，獲得待測結構303的溫度與待測結構303的電阻的關系；所述第二處理單元415與所述電阻單元412和所述加熱電流單元413相連，用于向所述加熱器件304通入加熱電流對所述待測結構303進行加熱時，獲得加熱電流與待測結構303電阻的關系。

所述電流溫度處理單元416與所述第一處理單元414相連，用于接收所述第一處理單元414獲得的待測結構303溫度與待測結構303電阻的關系；與所述第二處理單元415相連，用于接收加熱電流與待測結構303電阻的關系；所述電流溫度處理單元416基于待測結構303溫度與待測結構303電阻關系以及加熱電流與待測結構303電阻關系，獲得加熱電流與待測結構303溫度的關系。

測試處理裝置420，與電壓獲取裝置310和電流獲取裝置320相連，用于獲取所述待測結構303的電壓和電流，并根據所述電壓和電流獲得所述待測結構303的電阻變化率；與所述加熱電流獲取裝置370相連，用于在加熱器件304通入加熱電流時，獲取通入加熱器件304的加熱電流；所述測試處理裝置420還用于根據所述電阻變化率判斷所述待測結構是否失效，在所述電阻變化率達到預設閾值時判斷所述待測結構303失效；與所述時間獲取裝置380相連，用于在判斷所述待測結構303失效時獲得所述待測結構303在測試條件下的第一失效時間。

具體的，所述測試處理裝置420包括：電阻變化單元421和失效判斷單 元422，用于獲得所述待測結構303的電阻變化率并根據所述電阻變化率判斷所述待測結構303是否失效。

電阻變化單元421，與電壓獲取裝置310和電流獲取裝置320相連，用于獲取所述待測結構303的電壓和電流，并根據所述電壓和電流獲得所述待測結構303的電阻變化率。

所述失效判斷單元422內設置有預設閾值，所述失效判斷單元422與所述電阻編號單元421相連，用于獲得所述電阻變化單元421獲得的所述電阻變化率。所述實現判斷單元422通過比較所述電阻變化率與所述預設閾值的相對大小，以判斷所述待測結構303是否失效，在所述電阻變化率大于所述預設閾值時，判斷所述待測結構303失效。

所述測試處理裝置420還包括：用于計時的時間獲取單元423以及加熱電流獲取單元424。

所述加熱電流獲取單元424，與所述加熱電流獲取裝置370相連，用于在加熱器件304通入加熱電流時，獲取通入加熱器件304的加熱電流。具體的，本實施例中，所述加熱電流獲取單元424與所述第二電流計相連，用于獲得加熱電流大小。

所述時間獲取單元423，與所述時間獲取裝置380相連，用于在判斷所述待測結構失效時獲得所述待測結構在測試條件下的第一失效時間。本實施例中，所述時間獲取單元423與所述計時器相連，用于在所述計時器停止計時時，獲得所述第一失效時間。

工作處理裝置430，與所述預處理裝置410相連，用于獲取加熱電流與待測結構303溫度的關系；與所述測試處理裝置420相連，用于獲得第一失效時間以及與所述第一失效時間相對應的感測電流；用于根據所述第一失效時間并結合加熱電流與待測結構303溫度的關系獲得所述待測結構303的激活能；用于根據所述感測電流獲得所述感測電流的電流密度，并結合與所述感測電流相對應的第一失效時間獲得所述電流密度指數；還用于根據所述待測結構的激活能與電流密度指數獲得所述待測結構303在工作條件下的第二失效時間。

所述工作處理裝置430包括用于獲得電流密度指數的密度指數單元431、用于獲得所述待測結構303激活能的激活能單元432以及用于獲得第二失效時間的第二失效時間處理單元433。

所述激活能單元432與所述預處理裝置410相連，用于獲取加熱電流與待測結構303溫度的關系；還與所述測試處理裝置420相連，用于獲得所述第一失效時間；還用于基于所述第一失效時間以及加熱電流與待測結構303溫度的關系，獲得所述待測結構303的激活能。

所述密度指數單元431與所述測試處理裝置420相連，用于獲得第一失效時間以及與所述第一失效時間相對應的感測電流，并根據所述感測電流獲得所述感測電流的電流密度；所述密度指數單元431還用于根據所述電流密度，并結合與所述感測電流相對應的第一失效時間獲得所述電流密度指數。

所述第二失效時間處理單元433與所述激活能單元432相連，用于獲取所述待測結構303的激活能；與所述密度指數單元431相連，用于獲得所述電流密度指數；所述第二失效時間還用于根據所述激活能和所述電流密度指數獲得所述待測結構303在工作條件下的第二失效時間。

具體的，根據所述待測結構的設計以及使用環境，選擇多個實驗溫度值(tt2)和多個實驗電流值(it2)。

根據所述預處理裝置410獲得的所述加熱電流與待測結構溫度的關系，根據所述加熱電流獲取裝置370的讀數調節所述加熱電流的大小，使所述待測結構303的溫度達到所述實驗溫度值tt2。并根據所述電流獲取裝置320的讀數調節所述測試電壓360的輸出電壓，使所述待測結構電流分別達到所述實驗電流值it2。

需要說明的是，所述電遷移測試系統采用的是加速壽命測試方法，也就是說，所述電遷移測試系統采用比實際工作條件下更大的電流密度和更高的溫度以加速待測結構的失效，并基于實驗條件下待測結構303的失效時間，獲得正常工作條件下所述待測結構303的失效時間。因此，本實施例中，選取多個實驗溫度值和多個測試電流值的步驟中，所述實驗溫度值的范圍在200℃到450℃；所述測試電流值的范圍在0.1ma/cm²到50ma/cm²范圍內。

當所述待測結構303的溫度達到所述實驗溫度值tt2，所述待測結構303電流達到所述實驗電流值it2時，所述電阻變化單元420根據所述電壓獲取裝置310和所述電流獲取裝置320所獲得的電壓和電阻獲得所述待測結構303的電阻rt2。所述電阻變化單元420還根據所述待測結構303的電阻rt2獲得所述電阻變化率。具體的，本實施例中，以開始測試時所述待測結構303的電阻為基準，獲得測試過程中所述待測結構303的電阻變化率。

進行測試時，當電流流過待測結構時，待測結構303內形成有電場，在所述電場的作用下所述待測結構303內的金屬離子會沿著所述電場的方向產生位移，從而產生質量輸運，出現電遷移現象。電遷移現象的結果會使所述待測結構303的某些部位產生空洞或晶須，從而使所述待測結構303的電阻rt增加。所以所述待測結構電阻rt的變化率能夠表征所述待測結構303的電遷移情況。

所述失效判斷單元422獲取所述電阻變化單元421獲得的所述電阻變化率；所述失效判斷單元422內預先設置有預設閾值，所述失效判斷單元422比較所述電阻變化率與所述預設閾值之間的相對大小，當所述電阻變化率大于或等于所述預設閾值時，判斷所述待測結構303失效。

當所述待測結構303的溫度達到所述實驗溫度值tt2，所述待測結構303電流達到所述實驗電流值it2時，所述時間獲取裝置380開始計時，當所述失效判斷單元422判斷所述待測結構303失效時，所述時間獲取裝置380停止計時。所述時間獲取單元423與所述時間獲取裝置380相連，獲得所述時間獲取裝置380的計時結果，為第一失效時間ttf2。

根據黑體公式，在固定電流值it條件下，根據電遷移測試中失效時間ttf公式，可以得到失效時間ttf和待測結構303溫度tt的關系：ln(ttf)＝ea/ktt+c2，其中ttf為失效時間，ea為待測結構303的激活能，k為玻爾茲曼常數，tt為待測結構303的溫度，c2為常數。

根據加熱電流與待測結構溫度的關系，所述激活能單元432可以獲得多個所述加熱電流所對應的所述待測結構溫度tt2，從而獲得失效時間ttf2和待測結構303溫度tt2的關系曲線；所述激活能單元432根據所述失效時間ttf2 和待測結構溫度tt2的關系曲線可以獲得所述關系曲線的斜率，所述斜率值即為所述待測結構303的激活能ea2的大小。

根據黑體公式，在固定溫度值tt條件下，電遷移測試中失效時間可以表示為：ttf＝a×jt^-n×exp(ea/ktt)，其中ttf為失效時間，jt為電流密度，n為電流密度指數，ea為待測結構303的激活能，k為玻爾茲曼常數，tt為待測結構303溫度，a為常數。所以待測結構303的失效時間和測試電流的關系為：ln(ttf)＝-n*lnjt+c1，其中ttf為失效時間，jt為電流密度，n為電流密度指數，c1為常數。

根據多個感測電流it2，所述密度指數單元431可以獲得所述感測電流it2的電流密度jt2，從而獲得失效時間ttf2和所述電流密度jt2的關系曲線；所述密度指數單元431根據所述失效時間ttf2和所述電流密度jt2的關系曲線可以獲得所述關系曲線的斜率，所述斜率值即為所述待測結構303的電流密度指數n2的大小。

需要說明的是，為了提高測試精度，本實施例中，所述第一失效時間ttf的數量不少于3個，也就是說，與所述第一失效時間ttf相對應的感測電流it以及加熱電流的數量均不少于3個。

所以根據黑體公式，失效時間可以表示為：ttf＝a×jt^-n×exp(ea/ktt)。所以所述待測結構303正常工作時的失效時間ttfo可以表示為：ttfo＝(jt/jop)ⁿ×exp[(1/top-1/tt)×ea/k]×ttf，其中，jop為工作電流的電流密度，jt為感測電流的電流密度，n為電流密度指數，ea為待測結構303的激活能，k為玻爾茲曼常數，top為工作溫度，tt為待測結構303的溫度，ttf為第一失效時間。

因此最后所述第二失效時間處理單元433根據所述電流密度指數n2以及所述待測結構303的激活能ea2，并結合工作電流的電流密度jop、感測電流的電流密度jt以及工作溫度top、待測結構303的溫度tt、第一失效時間ttf，獲得所述待測結構303在正常工作時的第二失效時間ttfo2。

綜上，本發明設置用于對所述待測結構進行加熱的加熱器件，通過獨立的加熱器件使所述待測結構的溫度達到所述測試條件，從而使溫度對所述待 測結構的電遷移的影響與電流對所述待測結構電遷移的影響分開，能夠提高所獲得的所述待測結構的激活能和電流密度指數的準確性，進而提高所獲得的所述待測結構在工作情況下失效時間的準確性，有效提高電遷移測試的準確性。同時，相對于封裝級可靠性測試，本發明的技術方案能夠有效縮短對所述待測結構進行測試的時間，提高測試效率。

雖然本發明披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。