傳統CMOS工藝縮放技術的發展正逐漸逼近極限,迫切需要采用新材料和新器件設計。隨著這些新材料和新設計的出現,人們非常關注潛在失效機理,并需要進行更多的可靠性測試。諸如偏溫不穩定性(N-BTI和P-BTI)等失效機理需要高速信號源和測量功能才能解析快速恢復效應。通過分析包括在運行中測量在內的各種測量技術,有助于利用合適的儀器實現有效的測量解決方案。 偏溫不穩定性(Bias Temperature Instability,BTI)是指當MOSFET經受溫度應力時閾值電壓出現的不穩定現象。對于模擬應用,例如晶體管成對匹配,很小的閾值電壓漂移都會導致電路失效。通過增大晶體管的面積可以減少多種影響FET匹配的工藝偏差,這使得BTI成為限制因素。 在CMOS縮放工藝和精確模擬CMOS技術中,監測并控制偏溫不穩定性——包括負偏(NBTI)和正偏(PBTI)——的需求日益增大。當前NBTI的JEDEC標準將“測量間歇期間的NBTI恢復”視為促使可靠性研究人員不斷改進測試技術的關鍵。實驗數據表明,測量下降的時間斜率與測量延遲和測量速度密切相關。 人們已經研究出幾種測量技術,能夠最大限度減少測量延遲,提高測量速度,同時監測工藝導致的BTI漂移。每種技術都各有優缺點。本文將分析其中一些技術,包括在運行中測量,并討論有效實現BTI應用所需的測試儀器。 下載: ![]() 了解更多,請訪問Keithley技術專區。 |