专利名称：一种快速评价半导体器件可靠性的方法
技术领域：
本发明涉及一种快速评价半导体器件可靠性的方法，属于可靠性评价技术领域。
背景技术：
产品的可靠性水平是多少？是产品使用之前必须要解决的一个问题。只有知道产品的寿命、失效率等可靠性水平，才能准确、恰当地对产品进行应用。随着工艺水平的提高和新技术的采用，产品的可靠性水平越来越高。器件的可靠性水平越高，评价产品的寿命、失效率等可靠性水平的时间就越长。而新产品的不断推出，要求评价可靠性水平的时间越短越好。这就使得目前的评价方法不能完全满足这一要求。为了缩短评价时间，提高寿命评价的准确性，参数退化模型开始应用到产品的可靠性评价中。参数退化模型主要是从产品性能参数的变化着手，通过对表征产品性能的参数进行连续测量，取得参数的动态退化数据，然后对退化规律进行分析，建立外推模型，对产品可靠性做出评定，从而缩短实验时间，提高效率。由于参数退化模型注重参数退化过程及规律，提高了评价的准确性。目前的研究主要是对退化规律进行拟合，得到器件的参数退化模型。在模型的拟合过程中，遵循了参数退化规律单一这一假定。该假定的问题在于:如果在退化实验中的退化规律非单调上升或非单调下降，则参数退化模型无法建立，方法失效。针对现行参数退化模型假定中的问题，本方法基于动力学方程中均相反应的原理，考虑退化过程中反应量的浓度变化规律，根据器件的早中期参数，建立参数退化模型。快速准确的评价了器件退化规律，解决了器件单调以及非单调变化规律的问题，同时保证了器件退化过程的真实性，提高了器件评价的可靠度，节省了实验时间。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种快速评价半导体器件可靠性的方法，该方法利用参数退化模型快速外推器件的长期退化规律，实现器件可靠性的评价。该退化模型是基于动力学中均相反应原理，考虑退化过程中反应量的浓度变化规律，根据器件早中期退化规律建立的，解决了实验中器件参数随时间单调退化、先上升后下降或先下降后上升等非单调退化规律的问题。因此，由参数退化模型快速外推器件长期退化规律，快速评价器件的可靠性，节省实验时间，提闻效率。—种快速评价半导体器件可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一、建立基于均相反应动力学原理的待检测半导体器件的参数退化模型，具体如下:①均相反应速率主要取决于待检测半导体器件反应物的温度和浓度，定温条件下的均相反应的动力学方程为r= Σ iVi (T) fi (c)(I)式中，r为均相反应速率，i为待检测半导体器件的反应个数，T为实验温度，c为反应物的浓度，Vi (T)为反应速率的温度效应关系式，fi (C)为反应速率的浓度效应关系式。②反应速率的温度效应关系式Vi(T)常用Arrhenius方程表示，描述了化学反应过程中反应速率和反应温度的关系。其表达形式为
权利要求
1.一种快速评价半导体器件可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、建立基于均相反应动力学原理的待检测半导体器件的参数退化模型； 待检测半导体器件的均相反应速率取决于反应物的温度和浓度，均相反应速率利用温度效应关系式和浓度效应关系式表示，根据待检测半导体器件的反应速率，即可建立待检测半导体器件参数退化模型，基于均相反应动力学的参数退化模型为:
全文摘要
本发明涉及一种快速评价半导体器件可靠性的方法，属于可靠性评价技术领域。该方法利用半导体器件的参数退化模型，对半导体器件的可靠性进行评价。参数退化模型是基于均相反应动力学原理，考虑退化过程中反应量的浓度变化规律建立的。本方法解决了退化量随时间单调退化、先上升后下降或先下降后上升等非单调退化等实验中半导体器件参数的不同退化规律问题，利用参数退化模型快速外推器件长期退化规律，评价器件的可靠性，缩短实验时间。
文档编号G06F17/50GK103246787SQ201310201219
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月27日 优先权日2013年5月27日
发明者郭春生, 张燕峰, 冯士维, 万宁, 李睿, 朱慧 申请人:北京工业大学