测量方法

   在器件生产过程中薄栅氧化层上的高电场是影响器件成品率和可靠性的主要因素。BP3106当有足够的电荷注入氧化层时,会发生氧化层介质的击穿,这种击穿可以在介质层上施加电流或施加一个高电场来获得。由于电荷的注入会产生结构变化(陷阱、界面态等),引起局部电流的增加,产生热损伤,导致氧化层有一条低的电阻通路,在介质层上产生不可恢复的漏电。

   斜坡电流测量是评价栅氧化层可靠性的一种方法。击穿电荷仇D是指栅氧化层击穿前在电容上积累的电荷值,击穿电荷密度‰D是指击穿电荷除以电容面积的值。栅氧化层斜坡电流测试应在以下设置下进行:栅偏压极性为累积型,扩散层和阱(如果有)与衬底相连,温度:25±5℃。

   测试由3个步骤组成,即初始测试、斜坡应力测试和应力后测试。

判定初始样品是否有效可通过在其上施加一初始电流应力(典型电流值是1mA)后再测量电容上的电压值。如果电容上的电压值不能达到使用条件下的电压值,那么就判定初始样品失效,不用再继续接下来的程序;如果电容通过初始测试,则斜坡电流试验可马上进行。初始电流应力的选择应该足够大,以缩短初始测试时间,但又要足够小,以探测到早期产生的电荷缺陷g:D。一般地,由于系统电容的原因,低于106c/cm2的兔D值难以得到。此外,初始电流应力值还随着测试结构面积、氧化层缺陷水平、氧化层厚度的不同而变化。