【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，具体涉及一种mos器件寿命预测方法、一种mos器件寿命预测装置和一种电子设备。
技术介绍
1、金属氧化物半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor，mos）又称场控晶体管，作为最具代表性半导体元器件，具备低静态功耗、高响应速度等优秀特征，被广泛应用于大规模集成电路芯片。
2、通常，mos器件的设计需要针对适配芯片的种类进行系统性结构优化，增强器件在不同运行环境下的鲁棒性。在实际应用前，需对mos器件进行可靠性测试，基于测试结果对器件运行寿命进行评估。常规的可靠性测试采用恒压应力或梯度应力对器件进行加速实验测试，二者本质上均以规律性的电压应力施加于mos器件电极端，观测不同应力时长器件电学参数的变化规律。
3、然而，真实器件应用环境并不能保证理想的电压输入，当外界电磁干扰严重时，mos器件输入端受到来自外界的电磁应力，将产生明显的输出波动。这是工业芯片常见的应用难题，器件输出的波动导致电学信号的衰减难以界定，进而mos器件的寿命难以评估。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种mos器件寿命预测方法、一种mos器件寿命预测装置和一种电子设备，用以解决当外界电磁干扰严重时，mos器件输入端受到来自外界的电磁应力，产生的输出波动导致器件输出的波动导致电学信号的衰减难以界定，进而造成mos器件的寿命难以评估的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种mos器件寿命预测方法，包括
3、基于对正常环境的mos器件进行加速退化试验的试验结果获取关键电参数退化曲线；所述关键电参数退化曲线是表征关键电参数随时间变化的曲线；
4、基于关键电参数退化曲线确定mos器件的试验寿命；
5、对正常环境的mos器件的加速退化过程进行基于缺陷理论的可靠性仿真，基于仿真结果获取第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线；所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线是表征正常环境下mos器件的退化过程中栅氧界面缺陷浓度随时间变化的曲线；
6、基于所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述试验寿命，确定目标栅氧界面缺陷浓度；
7、对电磁干扰环境的mos器件的退化过程进行基于缺陷理论的可靠性仿真，基于仿真结果获取第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线；所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线是表征电磁干扰环境下mos器件的退化过程中栅氧界面缺陷浓度随时间变化的曲线；
8、基于所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述目标栅氧界面缺陷浓度，确定电磁干扰环境下mos器件的预测寿命。
9、可选的，基于对正常环境的mos器件进行加速退化试验的试验结果获取关键电参数退化曲线，包括：
10、基于对正常环境的mos器件进行加速退化试验的实验结果，获取不同采样时间的多个电流-电压曲线；
11、基于所述多个电流-电压曲线进行关键电参数提取，获取关键电参数退化曲线；
12、其中，所述关键电参数退化曲线包括第一退化曲线或第二退化曲线，所述第一退化曲线是表征mos器件的退化过程中饱和漏电流随时间变化的曲线，所述第二退化曲线是表征mos器件的退化过程中阈值电压随时间变化的曲线。
13、可选的，所述关键电参数退化曲线包括第一退化曲线，所述第一退化曲线是表征mos器件的退化过程中饱和漏电流随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定mos器件的试验寿命，包括：
14、确定所述第一退化曲线中，mos器件的饱和漏电流下降达到第一设定阈值时的时间为mos器件的试验寿命。
15、可选的，所述关键电参数退化曲线包括第二退化曲线，所述第二退化曲线是表征mos器件的退化过程中阈值电压随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定mos器件的试验寿命，包括：
16、确定所述第二退化曲线中，mos器件的阈值电压漂移达到第二设定阈值时的时间为mos器件的试验寿命。
17、可选的，所述基于所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述试验寿命，确定目标栅氧界面缺陷浓度，包括：
18、确定所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线中，与所述试验寿命对应的栅氧界面缺陷浓度为目标栅氧界面缺陷浓度。
19、可选的，所述基于所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述目标栅氧界面缺陷浓度，确定电磁干扰环境下mos器件的预测寿命，包括：
20、确定所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线中，与所述目标栅氧界面缺陷浓度对应的时间为电磁干扰环境下mos器件的预测寿命。
21、可选的，在mos器件的生长工艺不涉及氮化情况下，正常环境mos器件的加速退化过程基于缺陷理论的可靠性仿真中的栅氧界面缺陷浓度初始值是基于以下步骤得到的：
22、另起含氮工艺的mos器件仿真过程生长出设定厚度的氧化层；
23、将所述氧化层中氮原子在界面处的占位数量作为原有工艺栅氧界面缺陷浓度初始值；
24、或者，
25、正常环境mos器件的加速退化过程的可靠性仿真中的栅氧界面缺陷浓度初始值是基于以下步骤得到的：
26、mos器件生长仿真使用含氮工艺替代原有实际工艺；
27、生长出设定厚度的氧化层，将所述氧化层中氮原子在界面处的占位数量作为所述栅氧界面缺陷浓度初始值；
28、其中，所述设定厚度与原有工艺的mos器件仿真过程中生长出的mos器件氧化层厚度相同。
29、另一方面，本专利技术实施例还提供一种mos器件寿命预测装置，包括：
30、加速退化试验模块，用于基于对正常环境的mos器件进行加速退化试验的试验结果获取关键电参数退化曲线；所述关键电参数退化曲线是表征关键电参数随时间变化的曲线；
31、试验寿命确定模块，用于基于关键电参数退化曲线确定mos器件的试验寿命；
32、第一可靠性仿真模块，用于对正常环境的mos器件的加速退化过程进行基于缺陷理论的可靠性仿真，基于仿真结果获取第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线；所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线是表征正常环境下mos器件的退化过程中栅氧界面缺陷浓度随时间变化的曲线；
33、目标栅氧界面缺陷浓度确定模块，用于基于所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述试验寿命，确定目标栅氧界面缺陷浓度；
34、第二可靠性仿真模块，用于对电磁干扰环境的mos器件的退化过程进行基于缺陷理论的可靠性仿真，基于仿真结果获取第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线；所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线是表征电磁干扰环境下mos器件的退化过程中栅氧界面缺陷浓度随时间变化的曲线；
35、预测寿命确定模块，用于基于所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述目标栅氧界面缺陷浓度，确定电磁干扰环境下mos器件的预测寿命。
36、可选的，所述基于对正常环境的mos器件进行加速退化试验的试验结果获取关键电参数退化曲线，包括：
37、基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种MOS器件寿命预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的MOS器件寿命预测方法，其特征在于，所述基于对正常环境的MOS器件进行加速退化试验的试验结果获取关键电参数退化曲线，包括：
3.根据权利要求1或2所述的MOS器件寿命预测方法，其特征在于，所述关键电参数退化曲线包括第一退化曲线，所述第一退化曲线是表征MOS器件的退化过程中饱和漏电流随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定MOS器件的试验寿命，包括：
4.根据权利要求1或2所述的MOS器件寿命预测方法，其特征在于，所述关键电参数退化曲线包括第二退化曲线，所述第二退化曲线是表征MOS器件的退化过程中阈值电压随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定MOS器件的试验寿命，包括：
5.根据权利要求1所述的MOS器件寿命预测方法，其特征在于，所述基于所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述试验寿命，确定目标栅氧界面缺陷浓度，包括：
6.根据权利要求1所述的MOS器件寿命预测方法，其特征在于，所述基于所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述目标栅氧
7.根据权利要求1所述的MOS器件寿命预测方法，其特征在于，在MOS器件的生长工艺不涉及氮化情况下，正常环境MOS器件的加速退化过程基于缺陷理论的可靠性仿真中的栅氧界面缺陷浓度初始值是基于以下步骤得到的：
8.一种MOS器件寿命预测装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的MOS器件寿命预测装置，其特征在于，所述基于对正常环境的MOS器件进行加速退化试验的试验结果获取关键电参数退化曲线，包括：
10.根据权利要求8或9所述的MOS器件寿命预测装置，其特征在于，所述关键电参数退化曲线包括第一退化曲线，所述第一退化曲线是表征MOS器件的退化过程中饱和漏电流随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定MOS器件的试验寿命，包括：
11.根据权利要求8或9所述的MOS器件寿命预测装置，其特征在于，所述关键电参数退化曲线包括第二退化曲线，所述第二退化曲线是表征MOS器件的退化过程中阈值电压随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定MOS器件的试验寿命，包括：
12.根据权利要求8所述的MOS器件寿命预测装置，其特征在于，所述基于所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述试验寿命，确定目标栅氧界面缺陷浓度，包括：
13.根据权利要求8所述的MOS器件寿命预测装置，其特征在于，所述基于所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述目标栅氧界面缺陷浓度，确定电磁干扰环境下MOS器件的预测寿命，包括：
14.根据权利要求8所述的MOS器件寿命预测装置，其特征在于，在MOS器件的生长工艺不涉及氮化情况下，正常环境MOS器件的加速退化过程基于缺陷理论的可靠性仿真中的栅氧界面缺陷浓度初始值是基于以下步骤得到的：
15.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7中任一项所述的MOS器件寿命预测方法。
16.一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的MOS器件寿命预测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种mos器件寿命预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的mos器件寿命预测方法，其特征在于，所述基于对正常环境的mos器件进行加速退化试验的试验结果获取关键电参数退化曲线，包括：
3.根据权利要求1或2所述的mos器件寿命预测方法，其特征在于，所述关键电参数退化曲线包括第一退化曲线，所述第一退化曲线是表征mos器件的退化过程中饱和漏电流随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定mos器件的试验寿命，包括：
4.根据权利要求1或2所述的mos器件寿命预测方法，其特征在于，所述关键电参数退化曲线包括第二退化曲线，所述第二退化曲线是表征mos器件的退化过程中阈值电压随时间变化的曲线，所述基于关键电参数退化曲线确定mos器件的试验寿命，包括：
5.根据权利要求1所述的mos器件寿命预测方法，其特征在于，所述基于所述第一栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述试验寿命，确定目标栅氧界面缺陷浓度，包括：
6.根据权利要求1所述的mos器件寿命预测方法，其特征在于，所述基于所述第二栅氧界面缺陷浓度退化曲线与所述目标栅氧界面缺陷浓度，确定电磁干扰环境下mos器件的预测寿命，包括：
7.根据权利要求1所述的mos器件寿命预测方法，其特征在于，在mos器件的生长工艺不涉及氮化情况下，正常环境mos器件的加速退化过程基于缺陷理论的可靠性仿真中的栅氧界面缺陷浓度初始值是基于以下步骤得到的：
8.一种mos器件寿命预测装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的mos器件寿命预测装置，其特征在于，所述基于对正常环境的mos器件进行加速退化试验的试验结...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱亚星，赵东艳，戴飞，陈燕宁，刘芳，吴波，王柏清，王凯，宋斌斌，连亚军，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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