CN1779477A - 一种测定栅介质经时击穿寿命的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明有关一种测定栅介质经时击穿寿命的方法，其步骤包括：第一步，使用高电场测得栅介质的经时击穿寿命；第二步，利用高电场的经时击穿寿命通过1/E模型测得中间电场的经时击穿寿命；第三步，利用中间电场的经时击穿寿命通过E模型测得使用电场的经时击穿寿命。使用上述方法，大幅度地减小了测试时间，可以在非常短的时间内测定出需要的栅介质的经时击穿寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体器件寿命测定方法，尤其是涉及一种测定栅介质经时击穿寿命的方法。
背景技术
半导体器件在使用前都需要测定其在正常使用状态下的使用寿命，使用寿命也是一个器件性能的重要参数。同样，在器件使用电场下的经时击穿(TDDB)寿命是栅介质质量评价的一个重要参数。传统的TDDB寿命的获得是首先测得在高于器件使用电场下的三个不同电场条件下的TDDB寿命，利用这三个寿命值通过一定的模型外推而得到在使用电场下的TDDB寿命。但是由于已有的研究表明在不同的电场下TDDB寿命符合不同的模型。在较高电场下符合1/E模型，而在较低电场下符合E模型。所以我们不能利用比较高的电场下的TDDB寿命来外推使用电场下的寿命，而要尽量利用比较低的电场下的TDDB寿命通过E模型来推其在使用电场下的寿命。由于测试电场比较低，所以花费时间非常长，有时候甚至要几周。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测定栅介质经时击穿寿命的方法，其能够快速准确地测定半导体器件的经时击穿寿命。
本发明的目的是这样实现的：一种测定栅介质经时击穿寿命的方法，其步骤包括：
第一步，使用高电场测得栅介质的经时击穿寿命；
第二步，利用高电场的经时击穿寿命通过1/E模型测得中间电场的经时击穿寿命；
第三步，利用中间电场的经时击穿寿命通过E模型测得使用电场的经时击穿寿命。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：减少栅介质TDDB测试时间，短时间内获得在使用条件下的栅介质TDDB寿命。
附图说明
图1为本发明一种测定栅介质经时击穿寿命的方法的一个实施例的流程图。
图2是本发明一种测定栅介质经时击穿寿命的方法的一个实施例中工作电场与TDDB寿命的对应图，其中横轴为测试电场，纵轴为TDDB寿命。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
请参阅图1所示，本实施例中，测定一个一般的3.3VMOS器件，如果使用传统的测定方法，需要使用低电场的测定，如果确定使用5.75V，5.9V，6.3V三个数据来测定TDDB寿命，所花费的测试时间大概3个月左右，三个数据分别为t3，t4，t5。然后利用这三个寿命通过E模型来推得使用电压下的TDDB寿命，得到的TDDB寿命为1.3×105年。
如果使用本发明提供的方法，需要首先在高场测试TDDB，本实施例中选定测试电压为8.83V，8.9V，9.4V，所花的测试时间为55分钟，还不到1个小时，得到三个TDDB寿命为t1，t2，t3。然后利用这三个电压通过1/E模型推得三个中间电场下(E1，E2，E3)的寿命(T1，T2，T3)，其对应关系参阅图2所示。再用这三个寿命通过E模型来推得在使用电压下的TDDB寿命，得到的寿命为1.1×105年。
由此可见，使用本发明测定栅介质经时击穿寿命的方法得到几乎和传统方法相同的结果，但是所花费的测试时间是传统方法的万分之一不到。
综上所述，本发明完成了发明人的发明目的，利用高电场下栅介质的经时击穿寿命综合利用1/E模型和E模型，推算出使用电场下栅介质的经时击穿寿命，可以减少栅介质TDDB测试时间，短时间内获得在使用条件下的栅介质TDDB寿命。
Claims (3)
1.一种测定栅介质经时击穿寿命的方法，其步骤包括：
第一步，使用高电场测得栅介质的经时击穿寿命；
第二步，利用高电场的经时击穿寿命通过1/E模型推算出中间电场下的经时击穿寿命；
第三步，利用中间电场的经时击穿寿命通过E模型得到使用电场下的经时击穿寿命。
2.如权利要求1所述的测定栅介质经时击穿寿命的方法，其特征在于：所述第一步中高电场下的经时击穿寿命测出多个。
3.如权利要求2所述的测定栅介质经时击穿寿命的方法，其特征在于：所述多个为三个。
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Publications (1)
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Country Status (1)
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2004
- 2004-11-17 CN CN 200410084264 patent/CN1779477A/zh active Pending
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