专利名称：预测半导体可靠度的方法与装置以及半导体测试系统的制作方法
技术领域：
本披露涉及一种模拟系统，尤其涉及一种预测半导体可靠度的方法与装置以及半导体测试系统。
背景技术：
半导体集成电路(IC)产业经历快速的成长。集成电路材料和设计中的技术进步导致不同代的集成电路，其中每一代具有比前一代更小且更复杂的电路。尽管如此，这些进步增加集成电路加工和制造的复杂度，并且对这些要实现的进步而言，也需要集成电路加工和制造的类似开发。在集成电路演化的过程中，当几何尺寸(工艺所能制造的最小元件或线)减小时通常功能密度(单位晶片面积内互连装置的数目)会增加。尺寸缩小化的工艺通常借由增加生产效率和降低相关成本提供优势。尺寸缩小化也导致相对高的功率消耗值，而高功率消耗可借由使用如互补金属氧化物半导体(CMOS)的低功率消耗装置解决。据通常了解，如N型金属氧化物半导体或P型金属氧化物半导体晶体管的电路装置会随着使用时间而劣化。举一劣化的例子而言，装置随着使用时间可能增加漏电和/或减少迁移率。这样的问题会随着装置尺寸进一步缩小而加乘。为了决定装置的使用寿命， 设计者通常会使用装置模型模拟器，例如为人所熟知的SPICE电脑模拟系统用以输入装置的各种参数。在跑完建议装置的模拟之后，设计者可以利用模拟输出的信息并且修改参数以改进装置需要改进的部分。传统模拟系统假设可用年龄系数(age factor)反映劣化指数。电路装置的年龄大致上为应力时间的线性函数。装置的模拟年龄(AAge)在电路操作期间增加。年龄期限通常从年龄的直接积分计算。举例而言，传统年龄计算可为以下所示
权利要求
1.一种预测半导体可靠度的方法，此方法包括 接收一半导体装置的一劣化参数输入至一模拟计算装置；利用一劣化方程式，根据此劣化参数输入决定在经过一小段时间后劣化的多个偏压依存的斜率值，其中此多个斜率值包括经过时间后劣化的至少两个不同斜率值； 累加此多个斜率值；以及预估经过一长段时间后的此累加的斜率值以决定此半导体装置的应力效应。
2.如权利要求1所述的预测半导体可靠度的方法，其中此小段时间在秒的范围内，其中此长段时间在年的范围内。
3.如权利要求1所述的预测半导体可靠度的方法，其中此劣化参数与此半导体装置的一电流变化百分比有关。
4.如权利要求1所述的预测半导体可靠度的方法，其中此劣化参数与此半导体装置的一阈值电压有关。
5.如权利要求1所述的预测半导体可靠度的方法，其中上述预估此累加的斜率值为一分段演算法根据一方程式 =[{Dmi + ADini + Aeff . 。
6.如权利要求1所述的预测半导体可靠度的方法，其中此劣化参数输入与一场效应晶体管装置有关。
7.一种装置，此装置包括以电脑程序编码的一电脑可读取媒体，当此电脑程序运行时， 执行的步骤包括接收一劣化参数输入，此劣化参数输入有关一半导体装置的一阈值电压偏压； 利用一劣化方程式，根据此劣化参数输入决定在经过一小段时间后劣化的多个偏压依存的斜率值，其中此多个斜率值包括经过时间后劣化的至少两个不同斜率值； 累加此多个斜率值；以及预估经过一长段时间后的此累加的斜率值以决定此半导体装置的应力效应。
8.如权利要求7所述的装置，其中此劣化参数更进一步与此半导体装置的一变迁时间有关。
9.一种半导体测试系统，此半导体预测系统预测经过时间后的半导体可靠度，此半导体预测系统包括一个或多个子系统，此一个或多个子系统包括接收一半导体装置的一劣化参数输入至一模拟计算装置，其中此劣化参数考虑一初始劣化参数以及随后的劣化参数；利用一劣化方程式以根据此劣化参数输入决定在经过一小段时间后劣化的多个偏压依存的斜率值，其中此多个斜率值包括经过时间后劣化的至少两个不同斜率值； 累加此多个斜率值；以及预估经过一长段时间后的此累加的斜率值以决定此半导体装置的应力效应。
全文摘要
本发明提供预测半导体可靠度的方法与装置以及半导体测试系统。在一实施例中，预测半导体可靠度的方法包括接收半导体装置的劣化参数输入，以及根据此劣化参数输入并利用劣化方程式决定在经过一小段时间后劣化的多个偏压依存斜率值。此多个斜率值包括经过时间后劣化的至少两个不同斜率值。此系统累加上述多个斜率值并且预估经过一长段时间后的此累加的斜率值以决定半导体装置的应力效应。本发明的预测比先前的系统更准确。
文档编号G06F17/50GK102289531SQ20101056337
公开日2011年12月21日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年6月18日
发明者罗嘉琳, 苏哿暐, 萧凤玲, 萧铮, 郑敏祺, 陈怡君, 黄怡硕 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司