半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,包括:提供待測(cè)試半導(dǎo)體器件;在指定測(cè)試條件內(nèi),對(duì)所述半導(dǎo)體器件的至少2個(gè)參數(shù)同時(shí)進(jìn)行老化測(cè)試并獲得測(cè)試數(shù)據(jù),其中,選取測(cè)試的參數(shù)之間具有關(guān)聯(lián)性,且所述指定測(cè)試條件至少包括指定時(shí)間;根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù),獲取基于測(cè)試參數(shù)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),若所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)在指定時(shí)間內(nèi)為非衰減態(tài),更改指定測(cè)試條件,并重新測(cè)試衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),直至所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)在指定時(shí)間內(nèi)為衰減態(tài);基于在指定時(shí)間內(nèi)為衰減態(tài)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),獲取所述半導(dǎo)體器件老化狀態(tài)。本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試耗費(fèi)的時(shí)間短、花費(fèi)小且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別涉及一種半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導(dǎo)體器件的集成度飛速提高,半導(dǎo)體器件的尺寸隨之下降,半導(dǎo)體器件的 每個(gè)單元發(fā)生故障率也隨之成比例地增加。為了確保半導(dǎo)體器件的可靠性,需要在一開(kāi)始 檢測(cè)出有缺陷的單元。而最常用的檢測(cè)有缺陷的單元的方法之一為老化測(cè)試。
[0003] 老化測(cè)試是在模擬產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)使用條件中涉及到的各種因素對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生老化的 情況進(jìn)行相應(yīng)條件加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,針對(duì)半導(dǎo)體領(lǐng)域,老化測(cè)試通常是采用極端條件對(duì)半 導(dǎo)體器件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),直至半導(dǎo)體器件的參數(shù)出現(xiàn)異常,通常采用的極端條件為 高溫、高壓、或高濕度等。
[0004] 但是,現(xiàn)有技術(shù)的老化測(cè)試通常是在極端條件下對(duì)參數(shù)進(jìn)行單一的測(cè)試,即一個(gè) 參數(shù)測(cè)試后再測(cè)試另一個(gè)參數(shù),直至找到衰減最快的參數(shù),然而這樣的測(cè)試方法耗費(fèi)的時(shí) 間長(zhǎng)、花費(fèi)大且測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明解決的問(wèn)題是現(xiàn)有老化測(cè)試方法耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)、花費(fèi)大且測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn) 確。
[0006] 為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,包括:提供待測(cè)試半 導(dǎo)體器件;在指定測(cè)試條件內(nèi),對(duì)所述半導(dǎo)體器件的至少2個(gè)參數(shù)同時(shí)進(jìn)行老化測(cè)試并獲 得測(cè)試數(shù)據(jù),其中,選取測(cè)試的參數(shù)之間具有關(guān)聯(lián)性,且所述指定測(cè)試條件至少包括指定時(shí) 間;根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù),獲取基于測(cè)試參數(shù)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),若所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)在指定時(shí)間內(nèi) 為非衰減態(tài),更改指定測(cè)試條件,并重新測(cè)試衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),直至所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)在指定 時(shí)間內(nèi)為衰減態(tài);基于在指定時(shí)間內(nèi)為衰減態(tài)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),獲取所述半導(dǎo)體器件老化 狀態(tài)。
[0007] 可選的,所述指定測(cè)試條件還包括測(cè)試溫度、測(cè)試氣壓、測(cè)試光強(qiáng)、測(cè)試電流和測(cè) 試電壓中的一種或多種。
[0008] 可選的,所述半導(dǎo)體器件為存儲(chǔ)器件、電容、電阻、或M0S晶體管。
[0009] 可選的,若測(cè)試條件為測(cè)試溫度、測(cè)試氣壓、測(cè)試光強(qiáng)、測(cè)試電流和測(cè)試電壓中的 多種時(shí),更改指定測(cè)試條件為更改測(cè)試條件中的一種或多種。
[0010] 可選的,基于在指定時(shí)間內(nèi)為衰減態(tài)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),建立所述半導(dǎo)體器件的老 化數(shù)據(jù)模型;根據(jù)所述半導(dǎo)體器件的老化數(shù)據(jù)模型,對(duì)所述半導(dǎo)體器件老化測(cè)試進(jìn)行模擬。
[0011] 可選的,所述老化數(shù)據(jù)模型為L(zhǎng)t=pt+Rt,其中Lt為待測(cè)試半導(dǎo)體器件壽命,P t為待 測(cè)試半導(dǎo)體器件確定衰減項(xiàng),Rt為待測(cè)試半導(dǎo)體器件隨機(jī)衰減項(xiàng)。
[0012] 可選的,Pt=Dt+Ct,其中D t為待測(cè)試半導(dǎo)體器件線性衰減項(xiàng),Ct為待測(cè)試半導(dǎo)體器 件周期性衰減項(xiàng)。
[0013] 可選的,
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,包括: 提供待測(cè)試半導(dǎo)體器件; 在指定測(cè)試條件內(nèi),對(duì)所述半導(dǎo)體器件的至少2個(gè)參數(shù)同時(shí)進(jìn)行老化測(cè)試并獲得測(cè)試 數(shù)據(jù),其中,選取測(cè)試的參數(shù)之間具有關(guān)聯(lián)性,且所述指定測(cè)試條件至少包括指定時(shí)間; 根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù),獲取基于測(cè)試參數(shù)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),若所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)在指定時(shí)間 內(nèi)為非衰減態(tài),更改指定測(cè)試條件,并重新獲取衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),直至所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)在指 定時(shí)間內(nèi)為衰減態(tài); 基于在指定時(shí)間內(nèi)為衰減態(tài)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),獲取所述半導(dǎo)體器件老化狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,所述指定測(cè)試條件還 包括測(cè)試溫度、測(cè)試氣壓、測(cè)試光強(qiáng)、測(cè)試電流和測(cè)試電壓中的一種或多種。
3. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體器件為存 儲(chǔ)器件、電容、電阻、或MOS晶體管。
4. 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,若測(cè)試條件為測(cè)試溫 度、測(cè)試氣壓、測(cè)試光強(qiáng)、測(cè)試電流和測(cè)試電壓中的多種時(shí),更改指定測(cè)試條件為更改測(cè)試 條件中的一種或多種。
5. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,基于在指定時(shí)間內(nèi)為 衰減態(tài)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),建立所述半導(dǎo)體器件的老化數(shù)據(jù)模型;根據(jù)所述半導(dǎo)體器件的老 化數(shù)據(jù)模型,對(duì)所述半導(dǎo)體器件老化測(cè)試進(jìn)行模擬。
6. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,所述老化數(shù)據(jù)模型為 Lt=Pt+Rt,其中Lt為待測(cè)試半導(dǎo)體器件壽命,P t為待測(cè)試半導(dǎo)體器件確定衰減項(xiàng),Rt為待測(cè) 試半導(dǎo)體器件隨機(jī)衰減項(xiàng)。
7. 如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,Pt=Dt+Ct,其中D t為待 測(cè)試半導(dǎo)體器件線性衰減項(xiàng),Ct為待測(cè)試半導(dǎo)體器件周期性衰減項(xiàng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,
為第η 參數(shù)在t-j時(shí)間段內(nèi)確定性衰減值。
9. 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,
為第η 參數(shù)在t-j時(shí)間段內(nèi)線性衰減值。
10. 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,
為第η參數(shù)的周期性衰減值,Φ為半導(dǎo)體器件的周 期性衰減的角頻率數(shù),ω為半導(dǎo)體器件的周期性衰減的角頻率,a為半導(dǎo)體器件的周期性 衰減的振幅,Φ為半導(dǎo)體器件的周期性衰減的相位。
11. 如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,
,其 中,Η」為n*n的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣,Rt_j為半導(dǎo)體器件的在t-j時(shí)間段內(nèi)的衰減項(xiàng),Nt為半 導(dǎo)體器件的在t-j時(shí)間段內(nèi)的噪聲項(xiàng)。
12. 如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,
為第i參數(shù)和第P參數(shù)在時(shí)間段t-j內(nèi)的衰減關(guān)聯(lián)系 數(shù)。
13. 如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,
其中 為第η參數(shù)在t-j時(shí)間段內(nèi)的衰減量。
14. 如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于, 其中 為在t-j時(shí)間段內(nèi),第η參數(shù)的噪聲系數(shù)。
15. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,選取的參數(shù)為具有關(guān) 聯(lián)性的第一參數(shù)和第二參數(shù)時(shí),在時(shí)間段為t-j內(nèi),所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)iiu為在時(shí)間段為 t-j內(nèi)第一參數(shù)的變化量/單位時(shí)間內(nèi)第二參數(shù)的變化量。
16. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,選取的參數(shù)為具 有關(guān)聯(lián)性的第一參數(shù)、第二參數(shù)和第三參數(shù)時(shí),在時(shí)間段為t-j內(nèi),所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)
為時(shí)間段為t-j內(nèi)的衰減關(guān)聯(lián)系數(shù),Aa為時(shí)間段為 t-j內(nèi)第一參數(shù)的變化量,Ab為時(shí)間段為t-j內(nèi)第二參數(shù)的變化量,Ac為時(shí)間段為t-j 內(nèi)第三參數(shù)的變化量。
17.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件老化測(cè)試方法,其特征在于,所述衰減關(guān)聯(lián)系數(shù)的 衰減態(tài)為經(jīng)驗(yàn)值判斷。
【文檔編號(hào)】G01R31/26GK104142461SQ201310170462
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月9日
【發(fā)明者】徐俊 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司