确定热载流子注入器件寿命的方法

摘要

本发明提供了一种确定热载流子注入器件寿命的方法，包括如下步骤：测量一器件在3个不同Vd下的Isub-Vg曲线与Id-Vg曲线；对于每一组Isub-Vg曲线和Id-Vg曲线，分别找出Isubmax值及Isubmax值下的Vg值和Vg值时的Id值；用上述步骤得到的数值分别作Isubmax-Vd关系图和Id-Vd的关系图；将Isubmax-Vd关系图和Id-Vd关系图分别用幂函数拟合得到拟合公式；根据拟合公式推导1组Vd工作电压条件下的Isubmax值和Id值、根据拟合公式推导3组HCI stress测试条件下的Isubmax值和Id值、和HCI stress测试得到的器件退化性能，通过寿命模型推出所述器件的最终寿命。采用此发明方法可以利用较少的样品数进行MOS器件HCI寿命评估，又可以获得任一工作电压下地器件寿命，减少了评估成本、增加了评估的灵活性。

主权项

一种确定热载流子注入器件寿命的方法，包括如下步骤：步骤1：选择一MOS器件，对所述器件MOS进行热载流子注入实验，在至少3个以上不同漏极电压下分别测量所述MOS器件的衬底电流与栅极电压曲线和漏极电流与栅极电压曲线，其中，所述漏极电压均小于等于MOS器件的工作电压；步骤2：对于各个漏极电压，从衬底电流与栅极电压曲线中找出所述漏极电压所对应的衬底电流最大值，并读取衬底电流最大值所对应的栅极电压值，再从漏极电流与栅极电压曲线中找出所述栅极电压值所对应的漏极电流值；步骤3：根据步骤2得到的各个漏极电压下的衬底电流最大值和漏极电流值，分别做出衬底电流最大值与漏极电压关系图和漏极电流与漏极电压关系图；步骤4：将步骤3得到的衬底电流最大值与漏极电压关系图和漏极电流与漏极电压关系图分别用幂函数拟合，得到一组拟合公式，y₁＝Ax^By₂＝Cx^D其中，x为漏极电压值，y₁代表拟合得出的所测试的MOS器件的衬底电流最大值，y₂代表拟合得出的所测试的MOS器件的漏极电流值，所述漏极电流值和所述衬底电流最大值对应于同一个栅极电压值，A、B、C、D为常数；步骤5：选用至少3个漏极应力电压作为热载流子注入应力测试条件，进行热载流子注入应力测试，获得所述MOS器件的退化性能；步骤6：根据步骤4的一组拟合公式，将步骤5中选用的至少3个漏极应力电压作为x值代入，推算得到y₁值和y₂值分别作为各个漏极应力电压下的衬底电流最大值和漏极电流值；步骤7：根据步骤4的一组拟合公式，推算得到任一漏极工作电压下的衬底电流最大值和漏极电流值；步骤8：根据步骤5测试得到所述的至少3个漏极应力电压条件下的MOS器件退化性能、根据步骤6推算得到的至少3组漏极应力电压条件下的衬底电流最大值和漏极电流值、和根据步骤7推算得到的1组漏极工作电压下的衬底电流最大值和漏极电流值，通过寿命模型最终确定所述漏极工作电压下的器件寿命。