快速評價半導體器件可靠性的新方法.pdf

1、當前常規(guī)的壽命試驗方法已經不能適應半導體器件快速發(fā)展的步伐，針對這一現狀，本文基于序進應力加速壽命試驗的研究，提出了一種新的快速評價半導體器件可靠性的方法一恒定電應力的溫度斜坡法CETRM(Constant Electrical stress and Temperature Ramp stress Method)，并在理論和試驗上對其進行了較為系統的研究。 對半導體器件而言，提高溫度應力可以加速它的多種失效過程，因此，基于著名的

2、Arrhenius模型，本文建立了CETRM模型。并在此模型的基礎上，建立了相應的激活能提取、壽命外推、失效分布判別和失效率計算等模型。在計算過程中引入了計算機編程，大大提高了模型計算的精度；在進行失效分布判別時，結合了計算機輔助分析，使得判斷分布更迅速，結論更直觀。 加速壽命試驗的前提是在整個的加速應力下，器件的失效機理要保持一致。然而，由于在加速條件下器件潛在的失效機理很有可能被激發(fā)出來，成為主要失效機理，使加速條件下失效機

3、理發(fā)生改變，從而導致加速壽命試驗獲得的器件壽命不能代表器件的真實工作壽命。因此，進行加速壽命試驗，首先要驗證失效機理的一致性問題。針對這一問題，基于CETRM模型，本文提出了序進應力加速壽命試驗中失效機理一致性判別模型。 設計搭建了一套完整的試驗平臺；提出了詳細的進行溫度校正的方案，結合電學法和紅外技術，盡量保證試驗溫度的準確性；為驗證CETRM加速壽命試驗加速的有效性，提出一種新的方案：在失效機理一致性的溫度范圍內，選擇一個較