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半导体集成电路(运算放大器、电压比较器)检测

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半导体集成电路(运算放大器、电压比较器)检测

随着半导体集成电路制造技术的快速进步和发展,以硅基单片数字为标志的超大规模集成电路体积不断缩减,电路结构以及制造工艺愈加繁杂。其可靠性受到工艺误差以及相关因素的影响也开始加重。可靠性工程必须运用当前的现代科学技术,对产品功能进行系统考量,运用专门性的技术手段,降低产品故障率,*终确保系统运行良好。在集成电路的晶圆级可靠性测试中,使用非常普遍的测试类别主要是热载流注入测试、电迁移测试等等其他一些相关的测试项目。

栅氧化层测试技术与数据处理方法:

在彻造集成电路的过程中,栅氧化层起到相当关键的作用,随着不断扩大的集成电路规模,其厚度也不断增加,同时对着不断减小的器件体积提厚度也在不断减小。因为栅氧化层的关键地位,其可靠性问题也得到了*大的关注,在遇到的问题中较为常见的是栅氧化层的介质穿击和缺陷密度等问题。针对栅氧化层开展的可靠性测试一般是在同一个时间结点以联系介质为对象进行斜坡电压测试和穿击测试。

1、斜坡电压测试

在可靠性测试中,斜坡电压测试是把线性斜坡电压添加到栅*上,直至电压击穿氧化层。不同于斜坡电压测试,斜坡电流测试是在栅*上通过一定指数斜坡电流的添加,直至把氧化层击穿。这两种测试方法都是对栅氧化层缺陷密度进行测量的。比如,在一般情况下,对斜坡电压的测试,是在一定电压标准范围内开展的,如果电压击穿氧化层时的电压比设定的电压标准要小,就可以认为氧化层中具有缺陷,并进一步可以确认册氧化层是无效的。在JESD35标准中,在Poisson分布基础上的成品率公式可以计算得出相应的缺陷密度:Y=e-DoA,其中,成品率用Y来表示,也即是有效样品与总测试样品的比率,受测样品面积用A表示,缺陷密度用Do表示。对成本经过斜坡电流和电压的大量测试之后,通过计算可以得出成品率数值,并利用测试样本面积对缺陷密度进行计算。一旦缺陷密度与设置标准不符,就认定测试失败。

2、介质击穿的实验

时间相关介质击穿也既为介质击穿实验。其测试步骤为:把比栅氧化层小的本征加到栅*之上,对然不能导致本征击穿,但是氧化层在电应力的事假过程中有一定的缺陷出现,在这种情况下,击穿现象会在一段时间之后出现。在评定集成电路可靠性测试的过程中,棚氧介质在相同时间下的击穿是其主要限制因素,一般而言,氧化硅电场超限,由于过高的电流导致电荷累积反应才会造成击穿现象的出现。在目前,氧化层的击穿主要分为两个阶段:构建磨损和击穿。在构建磨损阶段,在电应力运作之下的二氧化硅界面会不断累积其中的缺陷,当量变引起质量时,有一些缺陷数会**到达临界值,进入击穿阶段,并基于电热的双重反应,迅速击穿氧化层。所以棚氧化层击穿测试的时间和周期是由**个阶段的持续时间决定的。


检测标准

序号 检测标准 检测对象 检测项目
1 半导体器件 集成电路 第3部分:模拟集成电路 半导体集成电路(运算放大器、电压比较器) 输入偏置电流(同相)
2 半导体集成电路 电压比较器测试方法的基本原理 半导体集成电路(运算放大器、电压比较器) 输入偏置电流(同相)
3 半导体器件 集成电路 第3部分:模拟集成电路 半导体集成电路(运算放大器、电压比较器) 输入偏置电流(反相)
4 半导体集成电路 电压比较器测试方法的基本原理 半导体集成电路(运算放大器、电压比较器) 输入偏置电流(反相)

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