主权项 |
一种基于仿真技术的半导体器件电迁移失效测试方法,其特征在于:该方法的步骤为:步骤一、收集待测半导体器件(以下简称器件)的已知信息,包括:a器件的内部电路图;b器件的内部版图及其设计规则文件;c器件内部的金属互连线、栅氧化层、n区、p区的密度和导电率;d器件内部的金属互连线的激活能和电流密度因子;e器件内部晶体管电流放大倍数、耗散功率、频率特性、集电极最大电流、最大反向电压和最大反向电流;f器件生产商提供的器件测试电路,该器件测试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e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(1),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f项中的器件测试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(3),即将器件的激励源(4)和负载(5)连接到器件晶体管级EDA系统模型对应的管脚上;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(3)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)中每个管脚的电压仿真值;步骤六、依据步骤一b项中器件的内部版图及其设计规则文件和步骤一c项中器件内部的金属互连线、栅氧化层、n区、p区的密度和导电率,通过Abaqus软件平台,建立器件内部结构有限元模型(6);步骤七、基于Abaqus软件平台,将步骤五得到的器件晶体管级EDA系统模型(2)中每个管脚的电压仿真值加载到步骤六建立的器件内部结构有限元模型(6)对应的边界上,即每个管脚的电压仿真值是器件内部结构有限元模型(6)的边界条件,通过仿真测试得到器件中金属互连线的电流密度;标记金属互连线上出现的电流密度大于XXX的点,并视该标记点为该器件金属互联线的潜在故障点,然后按步骤八进行下一步测试,否则,停止测试;步骤八、将步骤一中d项的器件内部的金属互连线的激活能和电流密度因子以及步骤七得到的标记点的电流密度值代入到美国马里兰大学Calce Fast软件电迁移Black模型中,计算器件内部的金属互连线每个标记点的失效时间,将其中最短的失效时间视为该器件的失效寿命。 |