半导体器件性能退化的测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种半导体器件性能退化的测试方法及系统，属于半导体领域。该半导体器件性能退化的测试方法包括采用不同的电压提升速率测量多组台阶电压数据，并对测量数据进行对数正太分布拟合，得到不同电压提升速率下某固定电压下的第一阈值电压偏移；基于所述第一阈值电压偏移和电压提升速率，以获取时间因子；基于所述第一阈值电压偏移与不同施加电压，以获取电压加速因子。本发明专利技术通过采用不同的电压提升速率测量多组台阶电压数据，并进行数据拟合，获取时间因子、电压加速因子和失效时间对数正太分布σ2，从而获取半导体器件的失效时间，大大缩短了半导体器件的HCI和BTI测试时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，特别涉及一种半导体器件性能退化的测试方法及系统。

技术介绍

1、偏压高温不稳定性(bias temperature instability,bti)和热载流子注入(hotcarrier injection,hci)是一种广泛应用于半导体可靠性性能表征的测试方法，其表征的是场效应管(mosfet)在温度和电压影响下的器件性能退化。

2、参图1所示，图1为传统的hci和bti测试时，在mosfet结构上施加持续不变的漏极和栅极电压(constantvoltage stress,cvs)的示意图，并持续监控器件参数(如电压，电流等)的退化，以电压vt为例，记录一系列时间节点的vt退化值，并计算出vt退化到某一定值(如50mv)的失效时间。一般会施加三个不同的漏极电压，每个电压测试多于5个样品，记录下每个电压每个样品的失效时间。

3、三个cvs电压测试完成后，根据一定的失效模型，一般为power law模型，即失效时间tbd＝a*vd^(-n)，拟合出电压加速因子m值，去推算在正常使用电压vuse条件下的失效时间tbd本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一阈值电压偏移和电压提升速率，以获取时间因子包括：

3.根据权利要求1所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一阈值电压偏移与不同施加电压，以获取电压加速因子包括：

4.根据权利要求3所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述建立所述阈值电压偏移与不同施加电压的函数关系为：

5.根据权利要求1所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述基于σ1获取失效时间对数正太分...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一阈值电压偏移和电压提升速率，以获取时间因子包括：

3.根据权利要求1所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一阈值电压偏移与不同施加电压，以获取电压加速因子包括：

4.根据权利要求3所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述建立所述阈值电压偏移与不同施加电压的函数关系为：

5.根据权利要求1所述的半导体器件性能退化的测试方法，其特征在于，所述基于σ1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋昊，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：