專利名稱：用于半導(dǎo)體器件可靠性相似度的方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及集成電路以及制造半導(dǎo)體器件的集成電路加工方法。更具體地說，本發(fā)明提供了一種用于處理集成電路制造中的相似度的系統(tǒng)與方法。僅僅作為示例，本發(fā)明已經(jīng)應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的可靠性。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明具有更廣闊的應(yīng)用范圍。
背景技術(shù)：
集成電路(或“IC”)已經(jīng)從單個(gè)硅晶片上制備的少數(shù)互連器件發(fā)展成為數(shù)以百萬計(jì)的器件。當(dāng)前集成電路提供的性能和復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最初的預(yù)想。為了在復(fù)雜度和電路密度(即，在給定的芯片面積上能夠封裝的器件數(shù)目)方面獲得進(jìn)步，最小器件的特征尺寸(又被稱為器件“幾何圖形”)伴隨每一代集成電路的發(fā)展而變得更小?，F(xiàn)在，所制造的某些半導(dǎo)體器件的特征尺寸小于1/4微米。
日益增加的電路密度不僅提高了集成電路的性能和復(fù)雜度，也降低了消費(fèi)者的成本。IC制造設(shè)備可能要花費(fèi)數(shù)億甚至數(shù)十億美元。每個(gè)制造設(shè)備具有一定的晶圓產(chǎn)量。每個(gè)晶圓上具有一定數(shù)量的IC。因此，通過將IC的個(gè)體器件制備得更小，可以在每個(gè)晶圓上制備更多器件，這增加了制造設(shè)備的產(chǎn)出。把器件制備得更小非常有挑戰(zhàn)性，因?yàn)镮C制造中使用的每道工藝都有一個(gè)極限。換句話說，一個(gè)給定的工藝通常只能低到某一特征尺寸，之后要么需要改變工藝要么需要改變器件布圖設(shè)計(jì)。這種極限的一個(gè)示例是兩個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體器件之間的可靠性相似度。
在過去的幾年里，已經(jīng)發(fā)展出利用芯片代工服務(wù)來制備定制集成電路。無生產(chǎn)線芯片設(shè)計(jì)公司通常設(shè)計(jì)定制集成電路。這些定制集成電路通常需要制造一套定制掩模(通常叫做“光罩”)。提供代工服務(wù)的芯片公司的一個(gè)例子是叫做上海中芯國(guó)際(SMIC)的芯片代工公司。盡管無生產(chǎn)線芯片設(shè)計(jì)工藝與代工服務(wù)在這幾年間迅速增加，但是仍然存在許多限制。
例如，在半導(dǎo)體工業(yè)中，IC產(chǎn)品的可靠性是商業(yè)上成功的重要因素。技術(shù)上的快速進(jìn)步、增加的芯片復(fù)雜度、激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)、以及用戶的高期望使半導(dǎo)體企業(yè)急于生成高度可靠且安全的產(chǎn)品。在量產(chǎn)新的半導(dǎo)體器件之前，通常要經(jīng)過一系列產(chǎn)品合格鑒定以及工藝合格鑒定過程來檢查這些半導(dǎo)體器件的可靠性。
因此，需要一種用于處理半導(dǎo)體可靠性的改進(jìn)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一般地涉及集成電路以及制造半導(dǎo)體器件的集成電路加工方法。更具體地說，本發(fā)明提供了一種用于處理集成電路制造中的相似度的系統(tǒng)與方法。僅僅作為示例，本發(fā)明已經(jīng)應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的可靠性。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明具有更廣闊的應(yīng)用范圍。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的方法。該方法包括提供第一多個(gè)半導(dǎo)體器件，提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件，以及確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性。第一可靠性由至少第一概率密度函數(shù)來表示。此外，該方法包括確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性。第二可靠性由至少第二概率密度函數(shù)來表示。此外，該方法包括處理與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息，以及至少基于與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息來確定數(shù)值。所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的方法包括提供第一多個(gè)半導(dǎo)體器件，以及提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件。此外，該方法包括測(cè)試第一多個(gè)半導(dǎo)體器件以獲得第一多個(gè)數(shù)據(jù)，處理與第一多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，以及至少基于與第一多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息來確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性。并且，該方法包括測(cè)試第二多個(gè)半導(dǎo)體器件以獲得第二多個(gè)數(shù)據(jù)，處理與第二多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，以及至少基于與第二多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息來確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性。而且，該方法包括處理與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息，以及至少基于與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息來確定數(shù)值。所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
根據(jù)另一實(shí)施例，一種包括用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于接收與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)指令，以及用于接收與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)指令。此外，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于處理與第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令、用于至少基于與第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息來確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性的一個(gè)或多個(gè)指令、用于處理與第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令、以及用于至少基于與第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息來確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性的一個(gè)或多個(gè)指令。并且，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于處理與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令、以及用于至少基于與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息來確定數(shù)值的一個(gè)或多個(gè)指令。所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
通過本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了許多優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。例如，所給出的技術(shù)方便使用依賴于現(xiàn)有技術(shù)的工藝。在一些實(shí)施例中，所述方法提供了對(duì)兩個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體器件之間的可靠性相似度的準(zhǔn)確確定。此外，該方法提供的工藝與傳統(tǒng)工藝技術(shù)相兼容，不用對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備和工藝進(jìn)行實(shí)質(zhì)的修改。根據(jù)實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。在本說明書特別是下文中，將詳細(xì)描述這些以及其它優(yōu)點(diǎn)。
參考隨后的詳細(xì)說明和附圖，可以更全面地理解本發(fā)明的各種其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的簡(jiǎn)化方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明一般地涉及集成電路以及制造半導(dǎo)體器件的集成電路加工方法。更具體地說，本發(fā)明提供了一種用于處理集成電路制造中的相似度的系統(tǒng)與方法。僅僅作為示例，本發(fā)明已經(jīng)應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的可靠性。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明具有更廣闊的應(yīng)用范圍。
圖1是根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的簡(jiǎn)化方法。該示圖僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。方法100包括下述步驟1.步驟110，制造第一多個(gè)半導(dǎo)體器件；2.步驟120，制造第二多個(gè)半導(dǎo)體器件；3.步驟130，表征第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的可靠性；4.步驟140，表征第二多個(gè)半導(dǎo)體器件的可靠性；5.步驟150，確定可靠性相似度。
上述步驟序列提供了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種方法。還可以提供其它的替換形式，其中在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以添加步驟，刪除一個(gè)或多個(gè)步驟，或者以不同序列提供一個(gè)或多個(gè)步驟?？梢栽诒菊f明書尤其是在下文中找到本方法的其它細(xì)節(jié)。
在步驟110處，制備了第一多個(gè)半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件可以包括各種類型的晶體管、二極管、電阻器、電感器或其它器件。此外，半導(dǎo)體器件可以是晶體管、二極管、電阻器、電感器和/或其它器件的初始產(chǎn)品、中間產(chǎn)品和/或最終產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施例中，晶體管的制造開始于一個(gè)初始產(chǎn)品，并且包括多個(gè)加工步驟。例如，初始產(chǎn)品包括半導(dǎo)體襯底。半導(dǎo)體可以是硅、鍺、砷化鎵或其它材料。加工步驟可以包括沉積、退火、離子注入、刻蝕或其它步驟。在每個(gè)加工步驟之后，所得的結(jié)構(gòu)是中間產(chǎn)品。
在步驟120中，制備了第二多個(gè)半導(dǎo)體器件。通過設(shè)計(jì)，第二多個(gè)半導(dǎo)體器件所具有的至少一個(gè)特性與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件相同。在一個(gè)實(shí)施例中，該特性是器件或晶圓合格(acceptance)參數(shù)。例如，該特性是薄層電阻或擊穿電壓。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二多個(gè)半導(dǎo)體器件具有與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件相同的結(jié)構(gòu)與功能規(guī)格。例如，通過設(shè)計(jì)，第二多個(gè)半導(dǎo)體器件的初始結(jié)構(gòu)和制造工藝可以與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件相同。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一多個(gè)半導(dǎo)體器件和第二多個(gè)半導(dǎo)體器件在相同生產(chǎn)線上制造。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一多個(gè)半導(dǎo)體器件在第一生產(chǎn)線或第一生產(chǎn)場(chǎng)地制造，而第二多個(gè)半導(dǎo)體器件在第二生產(chǎn)線或第二生產(chǎn)場(chǎng)地制造。例如，第一生產(chǎn)線和第二生產(chǎn)線處于同一生產(chǎn)場(chǎng)地或者屬于不同的生產(chǎn)場(chǎng)地。在一個(gè)實(shí)施例中，第一生產(chǎn)線和第二生產(chǎn)線至少共享某些制造工具。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一生產(chǎn)線和第二生產(chǎn)線沒有共享任何制造工具。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一生產(chǎn)場(chǎng)地和第二生產(chǎn)場(chǎng)地都使用某類制造工具。例如，第一生產(chǎn)場(chǎng)地使用的退火室的型號(hào)與第二生產(chǎn)場(chǎng)地使用的相同。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一生產(chǎn)場(chǎng)地和第二生產(chǎn)場(chǎng)地沒有使用任何同一類型的制造工具。例如，制造第一生產(chǎn)場(chǎng)地所使用的退火室的制造商不同于第二生產(chǎn)場(chǎng)地所使用的退火室的制造商。
在步驟130，表征第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的可靠性。在一個(gè)實(shí)施例中，故障率被用作表示第一多個(gè)半導(dǎo)體器件可靠性的指標(biāo)。在另一實(shí)施例中，可靠性由對(duì)于隨機(jī)變量(例如，故障時(shí)間T)的概率分布來表征。概率分布由累積分布函數(shù)和/或概率密度函數(shù)來表示。在一個(gè)實(shí)施例中，T的累積分布函數(shù)(cdf)如下所示F(t)＝Pr(T≤t) (等式1)其中F(t)是累積分布函數(shù)。例如，累積分布函數(shù)提供了第一多個(gè)半導(dǎo)體器件之一在時(shí)間t之前或到時(shí)間t時(shí)發(fā)生故障的概率。在另一示例中，累積分布函數(shù)提供了第一多個(gè)半導(dǎo)體器件在時(shí)間t之前或到時(shí)間t時(shí)發(fā)生故障的比例。
在另一實(shí)施例中，T的概率密度函數(shù)(pdf)如下所示f(t)=dF(t)dt]]>(等式2)其中f(t)是概率密度函數(shù)。例如，概率密度函數(shù)表示作為時(shí)間的函數(shù)的相對(duì)故障頻率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，故障時(shí)間T遵循威布爾(Weibull)分布。例如，累積分布函數(shù)和概率密度函數(shù)由下面的等式表征F(t)=1-exp{-(tη)β}]]>t＞0 (等式3)
f(t)=βη(tη)β-1exp{-(tη)β},]]>t＞0 (等式4)其中η和β被分別叫做尺度參數(shù)和形狀參數(shù)。此外，到時(shí)間tp時(shí)，指定比例p的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件將發(fā)生故障。因此，時(shí)間tp滿足F(tp)＝p (等式5)并且可以表示為tp＝F-1(p) (等式6)例如，時(shí)間tp叫做分位點(diǎn)。在另一示例中，時(shí)間tp是等式4中概率密度函數(shù)的唯一相反值。
在步驟130，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來測(cè)試第一多個(gè)半導(dǎo)體器件。該測(cè)試可以在多種條件下進(jìn)行。例如，該測(cè)試是加速的可靠性測(cè)試。在另一示例中，該測(cè)試是強(qiáng)度測(cè)試。在另一實(shí)施例中，該測(cè)試是在高壓力、高溫、高電流和/或高電壓下進(jìn)行的。可以對(duì)多種可靠性參數(shù)來進(jìn)行該測(cè)試，例如時(shí)間相關(guān)電介質(zhì)擊穿、擊穿前充電、以及/或者早期故障率。
在測(cè)試期間，已經(jīng)發(fā)生故障的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的比例F(t)在每個(gè)時(shí)間t處被確定。例如，時(shí)間t選自n個(gè)時(shí)間值組成的組。在另一示例中，在t等于3小時(shí)處，10％的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件發(fā)生故障。在t等于4小時(shí)處，仍舊是10％的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件發(fā)生故障。在t等于5小時(shí)處，20％的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件發(fā)生故障。在t等于90小時(shí)處，100％的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件發(fā)生故障。
作為時(shí)間t的函數(shù)的測(cè)量值F(t)被用來確定尺度參數(shù)η和形狀參數(shù)β。例如，η和β被確定為最大似然估計(jì)量(MLE)。在另一示例中，η和β被確定為最小二乘估計(jì)量(LSE)。例如，利用使用威布爾概率紙的分析過程來計(jì)算最小二乘估計(jì)量。在另一示例中，利用線性回歸過程來計(jì)算最小二乘估計(jì)量。
在步驟140，表征第二多個(gè)半導(dǎo)體器件的可靠性。在一個(gè)實(shí)施例中，故障率被用作表示第二多個(gè)半導(dǎo)體器件可靠性的指標(biāo)。在另一實(shí)施例中，可靠性由對(duì)于隨機(jī)變量(例如，故障時(shí)間T)的概率分布來表征。概率分布由累積分布函數(shù)F(t)和/或概率密度函數(shù)f(t)來表示。例如，累積分布函數(shù)提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件之一在時(shí)間t之前或到時(shí)間t時(shí)將發(fā)生故障的概率。在另一示例中，累積分布函數(shù)提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件在時(shí)間t之前或到時(shí)間t時(shí)發(fā)生故障的比例。在另一示例中，概率密度函數(shù)表示作為時(shí)間函數(shù)的相對(duì)故障頻率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，故障時(shí)間T遵循威布爾分布。例如分別根據(jù)等式(3)和(4)，累積分布函數(shù)和概率密度函數(shù)由尺度參數(shù)η和形狀參數(shù)β來表征。此外，到時(shí)間tp時(shí)，指定比例p的第二多個(gè)半導(dǎo)體器件將發(fā)生故障。
在步驟140，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來測(cè)試第二多個(gè)半導(dǎo)體器件。該測(cè)試可以在多種條件下進(jìn)行。例如，該測(cè)試是加速的可靠性測(cè)試。在另一示例中，該測(cè)試是強(qiáng)度測(cè)試。在另一實(shí)施例中，該測(cè)試是在高壓力、高溫、高電流和/或高電壓下進(jìn)行的?？梢詫?duì)多種可靠性參數(shù)來進(jìn)行該測(cè)試，例如時(shí)間相關(guān)電介質(zhì)擊穿、擊穿前充電、以及/或者早期故障率。在測(cè)試期間，已經(jīng)發(fā)生故障的第二多個(gè)半導(dǎo)體器件的比例F(t)在每個(gè)時(shí)間t處被確定。例如，時(shí)間t選自m個(gè)時(shí)間值組成的組。作為時(shí)間t的函數(shù)的測(cè)量值F(t)被用來確定尺度參數(shù)η和形狀參數(shù)β。例如，η和β被確定為最大似然估計(jì)量(MLE)。在另一示例中，η和β被確定為最小二乘估計(jì)量(LSE)。例如，利用使用威布爾概率紙的分析過程來計(jì)算最小二乘估計(jì)量。在另一示例中，利用線性回歸過程來計(jì)算最小二乘估計(jì)量。
在步驟150處，確定第一多個(gè)半導(dǎo)體器件和第二多個(gè)半導(dǎo)體器件之間的可靠性相似度。在一個(gè)實(shí)施例中，確定指標(biāo)以量化測(cè)量第一多個(gè)半導(dǎo)體器件和第二多個(gè)半導(dǎo)體器件之間的可靠性相似度。在另一實(shí)施例中，第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的概率密度函數(shù)fA(t)和第二多個(gè)半導(dǎo)體器件的概率密度函數(shù)fB(t)如下所示。
fA(t)=β1η1(tη1)β1-1exp{-(tη1)β1},]]>t＞0(等式7)fB(t)=β2η2(tη2)β2-1exp{-(tη2)β2},]]>t＞0(等式8)其中在步驟130處確定η1和β1，在步驟140確定η2和β2。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，第一多個(gè)半導(dǎo)體器件和第二多個(gè)半導(dǎo)體器件之間的可靠性相似度如下確定RSAB=(12∫0DJ×fA(x)+K×fB(x)]dx)/L,]]>(等式9)
D=min{FA-1(L)FB-1(L)}]]>(等式10)其中RSAB是表示可靠性相似度的指標(biāo)。J和K是正數(shù)，其和為2。L是小于1的正數(shù)。
例如，J和K每個(gè)都等于1。L等于99％。從而可靠性相似度被表征為RSAB=(12∫0DfA(x)+fB(x)]dx)/99%,]]>(等式11)D=min{FA-1(99%)FB-1(99%)}]]>(等式12)在一個(gè)實(shí)施例中，如果RSAB落入第一范圍內(nèi)，則可靠性相似度被認(rèn)為令人滿意，如果RSAB落入第二范圍內(nèi)，則可靠性相似度被認(rèn)為需要改進(jìn)，如果RSAB落入第三范圍內(nèi)，則可靠性相似度被認(rèn)為不令人滿意。例如，第一范圍大于等于99％。第二范圍低于99％但高于95％，而第三范圍小于等于95％。
如上所述且在這里進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的，圖1僅僅是示例，其不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到許多變化、替換和修改形式。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟150處確定的可靠性相似度表示第一半導(dǎo)體器件和第二半導(dǎo)體器件之間的可靠性相似度。第一半導(dǎo)體器件是第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的表達(dá)形式，第二半導(dǎo)體器件是第二多個(gè)半導(dǎo)體器件的表達(dá)形式。在另一實(shí)施例中，方法100被應(yīng)用于任意產(chǎn)品而不限于半導(dǎo)體器件。在另一實(shí)施例中，方法100被應(yīng)用于生命科學(xué)。
根據(jù)另一實(shí)施例。本發(fā)明提供了一種用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的方法。該方法包括提供第一多個(gè)半導(dǎo)體器件，提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件，以及確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性。第一可靠性由至少第一概率密度函數(shù)來表示。此外，該方法包括確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性。第二可靠性由至少第二概率密度函數(shù)來表示。此外，該方法包括處理與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息，以及至少基于與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息來確定數(shù)值。所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。例如，所述方法是根據(jù)方法100來實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的方法包括提供第一多個(gè)半導(dǎo)體器件，以及提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件。此外，該方法包括測(cè)試第一多個(gè)半導(dǎo)體器件以獲得第一多個(gè)數(shù)據(jù)，處理與第一多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，以及至少基于與第一多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息來確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性。并且，該方法包括測(cè)試第二多個(gè)半導(dǎo)體器件以獲得第二多個(gè)數(shù)據(jù)，處理與第二多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，以及至少基于與第二多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息來確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性。而且，該方法包括處理與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息，以及至少基于與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息來確定數(shù)值。所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。例如，所述方法是根據(jù)方法100來實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)另一實(shí)施例，方法100的一些或全部步驟可以由計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行。例如，一種包括用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于接收與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)指令，以及用于接收與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)指令。此外，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于處理與第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令、用于至少基于與第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息來確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性的一個(gè)或多個(gè)指令、用于處理與第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令、以及用于至少基于與第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息來確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性的一個(gè)或多個(gè)指令。并且，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于處理與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令、以及用于至少基于與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息來確定數(shù)值的一個(gè)或多個(gè)指令。所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
還應(yīng)當(dāng)理解，這里所描述的示例和實(shí)施例只是為了說明的目的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。這些修改和變化都在本申請(qǐng)的精神和范圍內(nèi)，并且也在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的方法，所述方法包括提供第一多個(gè)半導(dǎo)體器件；提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件；確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性，第一可靠性由至少第一概率密度函數(shù)來表示；確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性，第二可靠性由至少第二概率密度函數(shù)來表示；處理與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息；至少基于與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息來確定數(shù)值；其中所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一可靠性還由第一累積分布函數(shù)來表示。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的第一可靠性的步驟包括測(cè)試第一多個(gè)半導(dǎo)體器件；測(cè)量多個(gè)時(shí)間處的多個(gè)值，所述多個(gè)值中的每個(gè)代表在測(cè)試時(shí)在對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)時(shí)間之一處已經(jīng)發(fā)生故障的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的比例；至少基于與所述多個(gè)時(shí)間處的所述多個(gè)測(cè)量值有關(guān)的信息來確定第一概率密度函數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中第一概率密度與威布爾分布有關(guān)。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中第一概率密度函數(shù)與第一參數(shù)和第二參數(shù)有關(guān)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中確定第一概率密度函數(shù)的步驟包括至少基于與所述多個(gè)時(shí)間處的所述多個(gè)測(cè)量值有關(guān)的信息來確定第一參數(shù)和第二參數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中確定第一參數(shù)和第二參數(shù)的步驟包括執(zhí)行與最大似然估計(jì)量有關(guān)的過程。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中確定第一參數(shù)和第二參數(shù)的步驟包括執(zhí)行與最小二乘估計(jì)量有關(guān)的過程。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其中測(cè)試第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的步驟與選自下述參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)有關(guān)時(shí)間相關(guān)電介質(zhì)擊穿、擊穿前充電以及早期故障率。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括至少基于與所述數(shù)值有關(guān)的信息來確定第一可靠性和第二可靠性之間的相似度是否令人滿意。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中確定第一可靠性和第二可靠性之間的相似度是否令人滿意的步驟包括如果所述數(shù)值在一個(gè)范圍內(nèi)，則確定所述相似度令人滿意。
12.一種用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的方法，所述方法包括提供第一多個(gè)半導(dǎo)體器件；提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件；測(cè)試第一多個(gè)半導(dǎo)體器件以獲得第一多個(gè)數(shù)據(jù)；處理與第一多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息；至少基于與第一多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息來確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性；測(cè)試第二多個(gè)半導(dǎo)體器件以獲得第二多個(gè)數(shù)據(jù)；處理與第二多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息；至少基于與第二多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息來確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性；處理與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息；至少基于與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息來確定數(shù)值，所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中第一可靠性至少由第一概率密度函數(shù)表示；第二可靠性至少由第二概率密度函數(shù)表示。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中測(cè)試第一多個(gè)半導(dǎo)體器件以獲得第一多個(gè)數(shù)據(jù)的步驟包括測(cè)量多個(gè)時(shí)間處的多個(gè)值，所述多個(gè)值中的每個(gè)代表在測(cè)試時(shí)在對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)時(shí)間之一處已經(jīng)發(fā)生故障的第一多個(gè)半導(dǎo)體器件的比例。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中第一可靠性與第一概率密度函數(shù)有關(guān)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中確定第一可靠性的步驟包括至少基于與第一多個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的信息來確定第一概率密度函數(shù)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中第一概率密度與威布爾分布有關(guān)。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括至少基于與所述數(shù)值有關(guān)的信息來確定第一可靠性和第二可靠性之間的相似度是否令人滿意。
19.一種包括用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于接收與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)指令；用于接收與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)指令；用于處理與第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令；用于至少基于與第一多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息來確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性的一個(gè)或多個(gè)指令；用于處理與第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令；用于至少基于與第二多個(gè)測(cè)試結(jié)果有關(guān)的信息來確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性的一個(gè)或多個(gè)指令；用于處理與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息的一個(gè)或多個(gè)指令；用于至少基于與第一可靠性和第二可靠性有關(guān)的信息來確定數(shù)值的一個(gè)或多個(gè)指令，所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
20.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括用于至少基于與所述數(shù)值有關(guān)的信息來確定第一可靠性和第二可靠性之間的相似度是否令人滿意的一個(gè)或多個(gè)指令。
21.如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中用于確定第一可靠性和第二可靠性之間的相似度是否令人滿意的一個(gè)或多個(gè)指令包括用于在所述數(shù)值處于一個(gè)范圍時(shí)確定所述相似度令人滿意的一個(gè)或多個(gè)指令。
全文摘要
一種用于半導(dǎo)體器件的可靠性相似度的方法與系統(tǒng)。該方法包括提供第一多個(gè)半導(dǎo)體器件，提供第二多個(gè)半導(dǎo)體器件，以及確定與第一多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第一可靠性。第一可靠性由至少第一概率密度函數(shù)來表示。此外，該方法包括確定與第二多個(gè)半導(dǎo)體器件有關(guān)的第二可靠性。第二可靠性由至少第二概率密度函數(shù)來表示。此外，該方法包括處理與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息，以及至少基于與第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)有關(guān)的信息來確定數(shù)值。所述數(shù)值指示第一可靠性和第二可靠性之間的相似度。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1941311SQ200510030310
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者王邕保 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司