面向偏壓溫度不穩(wěn)定性分析的即時(shí)VTH 測(cè)量

即時(shí)VTH 法

一些研究人員可能注意到許多OTF方法采用了與關(guān)注 參數(shù)關(guān)系甚遠(yuǎn)的間接VTH 測(cè)量技術(shù)。例如，間歇期測(cè)量?jī)H 監(jiān)測(cè)ID不能很好地觀察VTH 實(shí)際偏移，因?yàn)槠渌鼌?shù)偏移 （例如界面態(tài)劣化造成的移動(dòng)性劣化）也可能影響ID，這 與VTH 影響的ID 無(wú)關(guān)。

OTF VTH 法只是將Denais OTF方法中的3次測(cè) 量替換為以gm-max 為中心的一些掃描點(diǎn)，如圖4所示。取決于 測(cè)試系統(tǒng)的噪底、源建立速度和測(cè)量積分速度，這樣提取 的VTH 潛在地要比僅從3個(gè)測(cè)量點(diǎn)外插得到的VTH 準(zhǔn)確。

實(shí)現(xiàn)

本應(yīng)用筆記介紹的測(cè)量已用2600系列源表實(shí)現(xiàn)過(guò)。一 臺(tái)帶有雙4象限源-測(cè)量單元和嵌入式腳本處理器的2612能 獨(dú)立執(zhí)行完整的BTI特性分析。除了本文介紹的例子外， 2612還能進(jìn)行更復(fù)雜的測(cè)試，例如Parthasarathy等人提出 的“IV OTF偏壓模式”。4 2600系列儀器嵌入的測(cè)試腳本語(yǔ)言能靈活地實(shí)現(xiàn)上述復(fù)雜測(cè)試。而且，吉時(shí)利提供的免費(fèi) 測(cè)試腳本實(shí)例能加速用戶集成方案的開發(fā)。

通道擴(kuò)展

2600系列源表的架構(gòu)針對(duì)可擴(kuò)展性進(jìn)行了優(yōu)化。在實(shí) 驗(yàn)室或生產(chǎn)環(huán)境中，可擴(kuò)展性簡(jiǎn)化了多通道并行系統(tǒng)的構(gòu) 建和快速NBTI測(cè)試的執(zhí)行。欲獲知系統(tǒng)擴(kuò)展指南，請(qǐng)參見(jiàn) 名為“Meeting New Challenges in Wafer Level Reliabi -lity Testing using Source-Measure Units (SMUs)[用源-測(cè)量單元（SMU）迎接晶圓級(jí)可靠性測(cè)試新挑戰(zhàn)]”的在 線歸檔指南?？蓮募獣r(shí)利網(wǎng)站下載該指南www.keithley. com/events/semconfs/webseminars，并在www.keithley. com獲取其它信息資源。 4

定制系統(tǒng)

吉時(shí)利能將多臺(tái)2600系列儀器集成為完整的BTI測(cè)試方案。當(dāng)結(jié)合4200-SCS和脈沖I-V選 件（4200-PIV）使用時(shí)，這些方案能對(duì)偏壓溫 度不穩(wěn)定性機(jī)制實(shí)現(xiàn)前所未有的深入觀測(cè)。提供的全自動(dòng)晶匣級(jí)晶圓自動(dòng)化功能能采集統(tǒng)計(jì) 意義上極大規(guī)模的樣品。

高速源和測(cè)量

實(shí)現(xiàn)OTF技術(shù)的關(guān)鍵要素是采用高速源測(cè)量單元或SMU。

高速SMU具有許多關(guān)鍵性能：

• 連續(xù)測(cè)量速度快，連續(xù)測(cè)量的間隔小于100μs。

• 微秒分辨率時(shí)間戳確保正確的定時(shí)分析。

• 精密電壓源滿足漏極小偏壓的要求。

• 源快速建立實(shí)現(xiàn)了源-測(cè)量最高速度。

• 大數(shù)據(jù)緩沖區(qū)確保連續(xù)監(jiān)測(cè)器件的劣化和恢復(fù)。