WLR200 与探针台(Wafer Prober)的组合 用于评估时间依赖介质击穿(TDDB)及栅氧化膜可靠性的测量系统
什么是 TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown,时间依赖性介质击穿)?
TDDB(时间依赖性介质击穿)是指在低于瞬时 击穿电压的电场或电压条件下,对氧化膜等绝缘 膜长期施加电压时,绝缘膜会随着时间逐渐劣化, 最终发生绝缘击穿的一种现象。
在哪些地方会成为问题?
✓ TDDB 主要出现在 MOSFET 的栅极氧化膜 等由于器件微细化而变得极薄的氧化 膜中,是进行半导体器件寿命预测及可靠性设计时非常重要的评价项目。
✓ 随着近年来器件高电场工作化和薄膜化的发展,TDDB 已成为逻辑 IC、功率器件 等多种半导体器件中重要的失效因素之一
为什么要评价 TDDB?
通过对测得的击穿时间进行 Weibull(威布尔)分布等统计分析,可以估算器件的平均寿命以及在实际使用条 件下的使用寿命,从而用于实际产品的可靠性评价。TDDB 寿命越长,表示在相同电压和温度条件下,绝缘膜 在长期使用中越不容易发生击穿,器件的可靠性越高。
特点
High-side测量型栅极氧化膜击穿评价系统
采用主动屏蔽(Active Shield)技术,实现低噪声测量
作为 TDDB 评价方法,可实施以下 7 种测试方式 特点
【对应试验项目】
① 定电压应力法 ② 定电流应力法 ③ 定电压阶梯应力法 ④ 定电流阶梯应力法 ⑤ 电压斜坡法 ⑥ I-V 特性测量 ⑦ 电压突发应力法
High-side测量的必要性
在 TDDB 评价中,需要测量栅 极电流(Gate电流)。 此外,由于器件本身的结构特性, 栅极电极必须连接到加压电源的 正极(+侧),这一点构成了测 试上的限制条件。 在这种条件下对栅极电流进行测 量时,必须采用高端(High-side)测量方式,才能实现准确 的电流检测。

什么是 TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown,时间依赖性介质击穿)?
TDDB(时间依赖性介质击穿)是指在低于瞬时 击穿电压的电场或电压条件下,对氧化膜等绝缘 膜长期施加电压时,绝缘膜会随着时间逐渐劣化, 最终发生绝缘击穿的一种现象。
在哪些地方会成为问题?
✓ TDDB 主要出现在 MOSFET 的栅极氧化膜 等由于器件微细化而变得极薄的氧化 膜中,是进行半导体器件寿命预测及可靠性设计时非常重要的评价项目。
✓ 随着近年来器件高电场工作化和薄膜化的发展,TDDB 已成为逻辑 IC、功率器件 等多种半导体器件中重要的失效因素之一
为什么要评价 TDDB?
通过对测得的击穿时间进行 Weibull(威布尔)分布等统计分析,可以估算器件的平均寿命以及在实际使用条 件下的使用寿命,从而用于实际产品的可靠性评价。TDDB 寿命越长,表示在相同电压和温度条件下,绝缘膜 在长期使用中越不容易发生击穿,器件的可靠性越高。
特点
High-side测量型栅极氧化膜击穿评价系统
采用主动屏蔽(Active Shield)技术,实现低噪声测量
作为 TDDB 评价方法,可实施以下 7 种测试方式 特点
【对应试验项目】
① 定电压应力法 ② 定电流应力法 ③ 定电压阶梯应力法 ④ 定电流阶梯应力法 ⑤ 电压斜坡法 ⑥ I-V 特性测量 ⑦ 电压突发应力法
High-side测量的必要性
在 TDDB 评价中,需要测量栅 极电流(Gate电流)。 此外,由于器件本身的结构特性, 栅极电极必须连接到加压电源的 正极(+侧),这一点构成了测 试上的限制条件。 在这种条件下对栅极电流进行测 量时,必须采用高端(High-side)测量方式,才能实现准确 的电流检测。

