[发明专利]一种快速评价半导体器件可靠性的方法

摘要

本发明涉及一种快速评价半导体器件可靠性的方法，属于可靠性评价技术领域。该方法利用半导体器件的参数退化模型，对半导体器件的可靠性进行评价。参数退化模型是基于均相反应动力学原理，考虑退化过程中反应量的浓度变化规律建立的。本方法解决了退化量随时间单调退化、先上升后下降或先下降后上升等非单调退化等实验中半导体器件参数的不同退化规律问题，利用参数退化模型快速外推器件长期退化规律，评价器件的可靠性，缩短实验时间。

主权项

一种快速评价半导体器件可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立基于均相反应动力学原理的待检测半导体器件的参数退化模型；待检测半导体器件的均相反应速率取决于反应物的温度和浓度，均相反应速率利用温度效应关系式和浓度效应关系式表示，根据待检测半导体器件的反应速率，即可建立待检测半导体器件参数退化模型，基于均相反应动力学的参数退化模型为： ΔM = Σ i N i e - t τ i 其中，ΔM为待检测半导体器件的失效敏感参数退化量，i为待检测半导体器件的反应个数，Ni为半导体器件在退化过程中的退化比例，τi为反应物的反应时间常数，t为实验时间；步骤二、确定待检测半导体器件加速实验中的应力类型与应力水平；选取温度为施加的应力类型，即对半导体器件进行温度应力加速实验；确定温度应力水平T；步骤三、对待检测半导体器件的早中期失效敏感参数进行测量；利用温度控制系统对待检测半导体器件施加温度应力，在温度应力T水平下，采集加速实验时间条件下的待检测半导体器件的失效敏感参数，其中，所述的半导体器件的失效敏感参数为半导体器件的所有敏感参数在加速实验中最先失效的参数；步骤四、基于步骤一中的参数退化模型，对待检测半导体器件的早中期失效敏感参数的退化规律进行拟合；步骤五、根据步骤四中的拟合结果，确定参数退化模型中的各参数，建立半导体器件的参数退化模型；步骤六、根据步骤五中的参数退化模型，外推器件长期退化规律，得到不同时间下器件参数的退化量，快速评价器件的可靠性。