測(cè)量方法

   在器件生產(chǎn)過(guò)程中薄柵氧化層上的高電場(chǎng)是影響器件成品率和可靠性的主要因素。BP3106當(dāng)有足夠的電荷注入氧化層時(shí),會(huì)發(fā)生氧化層介質(zhì)的擊穿,這種擊穿可以在介質(zhì)層上施加電流或施加一個(gè)高電場(chǎng)來(lái)獲得。由于電荷的注入會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化(陷阱、界面態(tài)等),引起局部電流的增加,產(chǎn)生熱損傷,導(dǎo)致氧化層有一條低的電阻通路,在介質(zhì)層上產(chǎn)生不可恢復(fù)的漏電。

   斜坡電流測(cè)量是評(píng)價(jià)柵氧化層可靠性的一種方法。擊穿電荷仇D是指柵氧化層擊穿前在電容上積累的電荷值,擊穿電荷密度‰D是指擊穿電荷除以電容面積的值。柵氧化層斜坡電流測(cè)試應(yīng)在以下設(shè)置下進(jìn)行:柵偏壓極性為累積型,擴(kuò)散層和阱(如果有)與襯底相連,溫度:25±5℃。

   測(cè)試由3個(gè)步驟組成,即初始測(cè)試、斜坡應(yīng)力測(cè)試和應(yīng)力后測(cè)試。

判定初始樣品是否有效可通過(guò)在其上施加一初始電流應(yīng)力(典型電流值是1mA)后再測(cè)量電容上的電壓值。如果電容上的電壓值不能達(dá)到使用條件下的電壓值,那么就判定初始樣品失效,不用再繼續(xù)接下來(lái)的程序;如果電容通過(guò)初始測(cè)試,則斜坡電流試驗(yàn)可馬上進(jìn)行。初始電流應(yīng)力的選擇應(yīng)該足夠大,以縮短初始測(cè)試時(shí)間,但又要足夠小,以探測(cè)到早期產(chǎn)生的電荷缺陷g:D。一般地,由于系統(tǒng)電容的原因,低于106c/cm2的兔D值難以得到。此外,初始電流應(yīng)力值還隨著測(cè)試結(jié)構(gòu)面積、氧化層缺陷水平、氧化層厚度的不同而變化。