[发明专利]一种基于仿真技术的半导体器件TDDB失效测试方法

摘要

本发明属于失效测试技术领域，涉及一种基于仿真技术的半导体器件TDDB失效测试方法。本发明利用计算机软件对半导体TDDB进行仿真计算与需要昂贵的测试设备、人员、先期测试准备以及测试本身的大量时间的物理试验测试相比，基于仿真技术的测试方法节省了大量的时间和成本。因此在最初的设计阶段，运用计算机仿真技术针对半导体器件TDDB现象进行失效仿真分析，找出其设计中的薄弱环节，对于提到晶体管的可靠性乃至整个半导体器件的可靠性都要重要意义。

主权项

一种基于仿真技术的半导体器件TDDB失效测试方法，，其特征在于：该方法的步骤为：步骤一：收集器件的已知信息，包括：a)器件内部晶体管级电路图；b)器件内部晶体管栅氧化层击穿激活能、电场击穿系数和电场加速因子；c)器件内部晶体管栅氧化层厚度；d)器件内部晶体管沟道设计长度、有效宽度、源区面积、漏区面积等信息；e)器件生产商提供的器件典型应用电路，该器件典型应用电路包括激励源和负载；步骤二：基于Synopsys公司的Saber软件平台，依据步骤一d)项中器件内部晶体管参数信息，利用参量化模板建模方法建立器件内部每一个晶体管的EDA模型(1)；步骤三：基于Synopsys公司的Saber软件平台，依据步骤一a)项中器件的内部电路图，利用步骤二中已建立的每一个晶体管EDA模型，搭建器件的晶体管级EDA系统模型(2)；步骤四、基于Synopsys公司的Saber软件平台，依据步骤一e)项中的器件典型应用电路建立步骤三中搭建起来的器件晶体管级EDA系统模型(2)的仿真测试电路，即将器件的激励源(3)和负载(4)连接到器件晶体管级EDA系统模型(2)对应的管脚上；步骤五、基于Synopsys公司的Saber软件平台，用器件晶体管级EDA系统模型(2)的仿真测试电路进行稳态仿真测试和瞬态仿真测试，得到器件晶体管级EDA系统模型(2)中晶体管栅极的电压仿真值；步骤六、将步骤一中b)项的晶体管栅氧化层击穿激活能、电场击穿系数和电场加速因子，c)项的晶体管栅氧化层厚度以及步骤五得到的晶体管栅极的电压仿真值代入到美国马里兰大学Calce Fast软件TDDB失效E模型中，计算器件内部晶体管的TDDB失效时间，将其中最短的失效时间视为该器件的失效寿命。