晶体管热载流子注入寿命的预估方法技术

本发明专利技术公开了一种晶体管热载流子注入寿命的预估方法

【技术实现步骤摘要】
晶体管热载流子注入寿命的预估方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术实施例涉及集成电路
，尤其涉及一种晶体管热载流子注入寿命的预估方法
、
装置
、
设备及介质
。

技术介绍

[0002]热载流子注入
(HCI
，
Hot Carrier Injection)
一直是影响半导体 MOS 管（即金属氧化物半导体型场效应管）性能的重要因素，其直接引起 MOS 管性能的退化，因此，热载流子注入成为了 MOS 管可靠性测试的一项重要指标
。
[0003]目前，
MOS 管的热载流子注入测试是按照电子器件工程联合委员会
(JEDEC
，
Joint Electron Device Engineering Counci1)
标准，施加相同应力电压时记录不同时间下所测试的 MOS 管性能指标的退化幅度，依据 MOS 管性能指标的退化幅度和寿命模型推算其在正常工作电压或 1.1
倍工作电压下的热载流子注入寿命...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种晶体管热载流子注入寿命的预估方法，其特征在于，包括：确定晶体管的性能退化率关于测试时间和施加的应力参数的寿命预估函数关系；其中，施加变化的应力参数包括应力电压和
/
或应力温度；获取所述晶体管在实际工作中不同时间施加的应力参数；根据所述晶体管在实际工作中不同时间施加的应力参数以及所述寿命预估函数关系，基于等效退化法预估所述晶体管的热载流子注入寿命
。2.
根据权利要求1所述的晶体管热载流子注入寿命的预估方法，其特征在于，确定晶体管的性能退化率关于测试时间和施加的应力参数的寿命预估函数关系，包括：确定晶体管的多种测试条件，并获取所述晶体管在每一测试条件下，所述晶体管的性能退化率随测试时间的变化关系；其中，不同的测试条件中，施加给所述晶体管的应力电压和
/
或应力温度不同；根据所述晶体管在每一测试条件下所述晶体管的性能退化率随测试时间的变化关系，确定所述晶体管的性能退化率关于测试时间和施加的应力参数的寿命预估函数关系；所述性能退化率包括漏极饱和电流的退化率
、
漏极线性电流的退化率
、
饱和阈值电压的退化率
、
线性阈值电压的退化率
、
线性跨导的退化率或饱和跨导的退化率
。3.
根据权利要求2所述的晶体管热载流子注入寿命的预估方法，其特征在于，不同的测试条件中，施加的所述应力电压大于所述晶体管的工作电压，并小于所述晶体管的失效击穿电压；所述应力电压包括栅极应力电压
、
源极应力电压和漏极应力电压；不同的测试条件中，施加给所述晶体管的栅极应力电压和
/
或漏极应力电压不同，所述源极应力电压和所述应力温度相同；所述确定晶体管的多种测试条件包括：获取所述晶体管的漏极应力电压取值范围以及栅极应力电压取值范围；在所述漏极应力电压取值范围内选定至少一个漏极应力电压，并在栅极应力电压取值范围内确定所述漏极应力电压对应的多种栅极应力电压；由此确定多个栅极应力电压不同的应力电压条件；在所述栅极应力电压取值范围内选定至少一个栅极应力电压，并在漏极应力电压取值范围内确定所述栅极应力电压对应的多种漏极应力电压；由此确定多个漏极应力电压不同的应力电压条件
。4.
根据权利要求3所述的晶体管热载流子注入寿命的预估方法，其特征在于，所述晶体管的性能退化率包括漏极饱和电流的退化率；所述晶体管的性能退化率关于测试时间和施加的应力参数的寿命预估函数关系基于以下确定：其中，
Δ
Idsat
为所述晶体管的漏极饱和电流的退化率；
Vg
为栅极应力电压，
Vd
为漏极应力电压，
t
为测试时间
。5.
根据权利要求3所述的晶体管热载流子注入寿命的预估方法，其特征在于，确定所述晶体管在实际工作中不同时间施加的应力参数，包括：根据栅极应力电压随时间变化的关系曲线，确定所述晶体管在实际工作中不同时间施加的栅极应力电压；根据漏极应力电压随时间变化的关系曲线，确定所述晶体管在实际工作中不同时间施
加的漏极应力电压
。6.
根据权利要求5所述的晶体管热载流子注入寿命的预估方法，其特征在于，根据所述晶体管在实际工作中不同时间施加的应力参数以及所述寿命预估函数关系，基于等效退化法预估所述晶体管的热载流子注入寿命，包括：获取所述晶体管在实际工作中第一时间施加的栅极应力电压和漏极应力电压；其中，所述第一时间与初始工作时间的差值小于预设时间值；根据所述第一时间
、
所述第一时间对应的栅极应力电压和漏极应力电压以及所述寿命预估函数关系，确定第一时间对应的性能退化率；获取所述晶体管在实际工作中第二时间对应的栅极应力电压和漏极应力电压；所述第二时间大于所述第一时间；根据所述第二时间对应的栅极应力电压和...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋辉，
申请(专利权)人：墨研计算科学南京有限公司，
类型：发明
国别省市：