半导体可靠性分析——Vramp分析

广立微DE-Genreal软件是一款便捷高效的数据处理软件，在满足基本的数据处理功能基础上，DE-General还集成了半导体数据分析功能，如可靠性数据分析，By wafer map分析等。本文就将介绍一下Vramp可靠性数据处理。 ### 为什么要进行Vramp测试 晶体管栅氧化层是位于栅极与沟道之间的一层极薄的氧化层，主要由二氧化硅（SiO₂）或其他高介电常数材料构成。其作用是提高栅电极电容，从而增强栅极对沟道的控制能力，并调节阈值电压。 随着半导体技术的不断发展，栅氧化层的厚度也在不断降低。但是栅氧化层厚度下降会使得栅极所要承受的电场更大，栅极介质层会发生量子隧穿(Quantum Mechanical Tunneling)，发生漏电而失去绝缘能力，进而导致器件失效，所以栅氧化层的可靠性就成为衡量器件寿命的重要指标。 Vramp(Voltage ramp test)是最常见的栅氧化层可靠性评估项目。Vramp测试从操作电压V开始线性地斜升加速电压至氧化层击穿，测试很快，对于氧化层在低电压下的缺陷特征分析非常有效。因此，常常用来评估认证电子器件栅极非本征行为特征。 ### 如何进行Vramp测试 Vramp测试时会对栅极给一个线性增大的偏压，一般从Vdd(栅极设计工作电压)开始增加，同时收集栅极漏电流，当电流急剧变大到某一数值(一般为1uA)时即判定为击穿，此时的电压大小记为Vbd。若Vbd大于设计break down电压值，则Vramp测试pass。  ▲ 测试过程示意图 ### 利用DE-G软件处理Vramp数据 在Vramp数据绘图的参数绘制界面，可以按照名称提示输入各项参数。  输入完参数后点击”Run“即可输出结算结果：  在计算结果的最后一列会输出判断该Device的测试结果Pass与否  同时在结果下方会输出Vbd测试结果的Weibull分布图  在DE-G中进行Vramp分析，操作方便, 分析公式严谨，数据处理灵活，图表界面展示美观，通过分析每次测试得到的Vbd数值，可评估器件的可靠性。DE-G将打造完善半导体可靠性分析体系，协助您优化可靠性优化及改善良率。