一种恒定电场应力偏压温度不稳定性的测试方法和装置制造方法及图纸

技术编号:23760784 阅读:56 留言:0更新日期:2020-04-11 17:21
本发明专利技术涉及一种恒定电场应力偏压温度不稳定性的测试方法和装置。所述方法包括:根据预设时长,对待测器件施加应力电压;在对所述待测器件施加应力电压过程结束后,对所述待测器件施加扫描电压,并实时采集所述待测器件的漏电流和所述扫描电压,根据所述扫描电压和所述漏电流确定所述待测器件的当前阈值电压;根据所述当前阈值电压以及初始阈值电压,确定所述待测器件的当前阈值漂移量;判断施加所述应力电压的次数是否达到预设次数;当判定施加所述应力电压的次数小于所述预设次数时,根据在所述当前阈值漂移量调整所述应力电压;对所述待测器件施加调整后的所述应力电压并维持所述预设时长,然后返回至对所述待测器件施加所述扫描电压的步骤。

A test method and device for temperature instability of constant electric field stress bias

【技术实现步骤摘要】
一种恒定电场应力偏压温度不稳定性的测试方法和装置
本专利技术涉及半导体器件可靠性的表征和测试
,尤其涉及一种恒定电场应力偏压温度不稳定性的测试方法和装置。
技术介绍
偏压温度不稳定性(BiasTemperatureInstability,BTI)是金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)上的最常见的退化机制。BTI指的是在一定温度条件下,在晶体管栅极施加偏置电压时,晶体管的电学特性发生阈值电压(ThresholdVoltage:Vth)飘移、饱和电流及跨导减小、栅极漏电流和亚阈值摆幅增加等退化的效应,其退化量常常用阈值电压的漂移量ΔVth来表示。随着氧化层厚度的不断减薄以及新材料(SiON,高k介质)的引入,MOSFET器件的BTI的重要性越发显著,已成为器件退化的主要因素之一。因此,对MOSFET器件BTI特性进行准确表征和评估具有重要意义。电子器件工程联合委员会(JointElectronDeviceEngineeringC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种恒定电场应力偏压温度不稳定性的测试方法,其特征在于,包括:/n根据预设时长,对待测器件施加应力电压;/n在对所述待测器件施加应力电压过程结束后,对所述待测器件施加扫描电压,并实时采集所述待测器件的漏电流和所述扫描电压,根据所述扫描电压和所述漏电流确定所述待测器件的当前阈值电压;/n根据所述当前阈值电压以及初始阈值电压,确定所述待测器件的当前阈值漂移量;/n判断施加所述应力电压的次数是否达到预设次数;/n当判定施加所述应力电压的次数小于所述预设次数时,根据在所述当前阈值漂移量调整所述应力电压;/n对所述待测器件施调整后的所述应力电压并维持所述预设时长,然后返回至对所述待测器件施加所述扫描...

【技术特征摘要】
1.一种恒定电场应力偏压温度不稳定性的测试方法,其特征在于,包括:
根据预设时长,对待测器件施加应力电压;
在对所述待测器件施加应力电压过程结束后,对所述待测器件施加扫描电压,并实时采集所述待测器件的漏电流和所述扫描电压,根据所述扫描电压和所述漏电流确定所述待测器件的当前阈值电压;
根据所述当前阈值电压以及初始阈值电压,确定所述待测器件的当前阈值漂移量;
判断施加所述应力电压的次数是否达到预设次数;
当判定施加所述应力电压的次数小于所述预设次数时,根据在所述当前阈值漂移量调整所述应力电压;
对所述待测器件施调整后的所述应力电压并维持所述预设时长,然后返回至对所述待测器件施加所述扫描电压的步骤。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在对所述待测器件施加所述应力电压之前,根据施加应力压力总时长以及预设次数,确定所述预设时长。


3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述扫描电压和所述漏电流确定所述待测器件的当前阈值电压,包括:
根据在所述预设时长内采集的所述扫描电压和所述漏极电流确定所述漏电流和所述扫描电压的转移特性曲线;
根据所述漏电流和所述扫描电压的转移特性曲线确定所述待测器件的当前阈值电压。


4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述当前阈值电压以及所述初始阈值电压,确定所述待测器件的当前阈值漂移量,包括:
计算所述当前阈值电压与所述初始阈值电压的差值,并将所述差值作为所述待测器件的当前阈值漂移量。


5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据在所述当前阈值漂移量调整所述应力电压,包括:
计算所述当前阈值漂移量与当前所述应力电压之和,并作为调整后的所述应力电压。


6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用可控电流表采集所述漏极电压。


7.如权利要求1所述的方法,采用可控电压源提供栅极扫描电压和应力电压。


8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在施加应力压力之前,对所述测量待测器件施加扫描电压,并实时采集所述待测器件的漏电流和所述扫描电压;
根据所述栅极扫描电和所述漏电流确定初始...

【专利技术属性】
技术研发人员:高汭雷登云林晓玲章晓文贺致远陈义强
申请(专利权)人:中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室
类型:发明
国别省市:广东;44

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