一种基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，涉及半导体器件技术领域。本发明专利技术通过数据采集模块测量半导体器件在经历恒定电学应力加速退化后的闪烁噪声和半导体器件初始的闪烁噪声功率谱密度(PSD)，特征提取模块提取特征频率下的PSD幅值，数据分析模块结合半导体器件的闪烁噪声PSD幅值的退化程度与相应的电学应力条件下的时间关系来建立函数模型，通过数学模型来分析半导体器件的闪烁噪声随时间的退化趋势，最后寿命预测模块根据器件闪烁噪声退化模型实时线性外推计算出器件在不同工作电压下的寿命。本发明专利技术通过实际简单的验证分析得出，基于半导体器件的闪烁噪声性能退化的预测方式能够更加快速的预测半导体器件寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，具体涉及一种基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法。

技术介绍

1、由于各种先进集成技术的推进和先进材料的涌入，大部分半导体器件的工作寿命超过了十年，在正常工作条件下对器件的寿命进行评估需要耗费大量的时间和精力。因此，在工业上通常采用通过施加电学应力(例如：施加bti、hci stress)的方法来加速器件的退化过程，以便在相对短的时间内获取加速条件下的实验数据，并可快速反推出器件的在正常工作条件下的寿命。通过此途径，所需时间可能会缩短至几个月甚至几年。经历电学应力后器件寿命会显著变短。基于加速实验的数据和正常工作条件下的数据之间的关联，以及不同的应力电压和应力时间我们可以建立数学模型，并在此模型的基础上推算出半导体器件在正常工作状态下的寿命。因此，如何在短时间内快速并较为准确的获取器件在短时间寿命成为了重要的话题。

2、另外，偏压温度不可靠性(bias temperature instability，bti)是一种先进纳米尺度mosfet器件的主要退化机制，描述的是在常温或者高温(100℃以上)环境下对mosfet器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，所述检测电压不大于待测半导体器件的工作电压。

3.根据权利要求1所述基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，步骤(2)中，将同一种待测半导体器件的不同个体在经历三个不同电学应力电压、不同应力时间后，以检测电压检测所得的闪烁噪声功率谱密度。

4.根据权利要求1所述基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，步骤(2)中，电学应力电压大于待测半导体器件的工作电压，小于待测半导体器件的击穿电...

【技术特征摘要】

1.一种基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，所述检测电压不大于待测半导体器件的工作电压。

3.根据权利要求1所述基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，步骤(2)中，将同一种待测半导体器件的不同个体在经历三个不同电学应力电压、不同应力时间后，以检测电压检测所得的闪烁噪声功率谱密度。

4.根据权利要求1所述基于闪烁噪声的预测半导体器件寿命的方法，其特征在于，步骤(2)中，电学应力电压大于待测半导体器件的工作电压，小于待测半导体器件的击穿电压。

5.根据权利要求1所述基于闪烁噪声...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，姜益，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：