Wie man die dielektrische Zuverlässigkeit von CMOS-Gates testet

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Charakterisierung des dielektrischen Durchbruchs von CMOS-Gates

Die Charakterisierung des Gate-Dielektrikums von komplementären Metall-Oxid-Halbleitern (CMOS) erfordert die Anwendung einer kontrollierten Spannungs- oder Strombelastung, während gleichzeitig Gate-Leckströme und das dielektrische Durchbruchverhalten gemessen werden. Beim Time-Zero-Dielectric-Breakdown-Verfahren (TZDB) wird eine ansteigende Gate-Spannung angelegt, bis ein Durchbruch eintritt, während beim Time-Dependent-Dielectric-Breakdown-Verfahren (TDDB) eine konstante Spannungs- oder Strombelastung angewendet und die Zeit bis zum Versagen des Dielektrikums gemessen wird.

Spannungsrampen- (V-Rampe) und Stromrampenmessungen (J-Rampe) bieten zusätzliche Methoden zur Beurteilung des dielektrischen Verhaltens. Bei einer V-Rampe wird die Spannung am Dielektrikum linear und konstant bis zum Versagen erhöht, während bei einer J-Rampe der Strom in logarithmisch verteilten Zeitschrittweiten ansteigt. Die Messungen erfassen Parameter wie Durchbruchspannung, Durchbruchzeit und die vor dem Durchbruch in das Dielektrikum injizierte Gesamtladung.

Lösung für den Zuverlässigkeitstest der dielektrischen Zuverlässigkeit von CMOS-Gates

Die Prüfung der dielektrischen Zuverlässigkeit von Gate-Bauelementen erfordert eine kontrollierte elektrische Belastung in Kombination mit präzisen Strom- und Spannungsmessungen zur Erkennung dielektrischer Durchschläge. Der Halbleiter-Bauelementanalysator B1500A bietet konfigurierbare Source-/Monitor-Einheiten zur Belastungserzeugung und Messung der Gate-Leckströme, einschließlich hochauflösender Strommessungen für Bauelemente mit geringen Leckströmen. EasyEXPERT bietet sofort einsatzbereite Anwendungstests für dielektrische Durchschläge bei Nulldurchgang (TZDB), zeitabhängige dielektrische Durchschläge (TDDB), Spannungsrampen (V-Ramp) und Stromrampen (J-Ramp). V-Ramp- und J-Ramp-Tests ermöglichen die Bestimmung von Durchschlagsparametern wie der Gesamtladung bis zum Durchschlag und der Durchschlagsspannung. Messergebnisse und Strom-Spannungs-Kennlinien können angezeigt und zur späteren Analyse gespeichert werden.
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Siehe Blockdiagramm der Lösung für den Zuverlässigkeitstest der dielektrischen Zuverlässigkeit von CMOS-Gates.

Blockdiagramm zur Prüfung der dielektrischen Zuverlässigkeit von CMOS-Gates

Entdecken Sie Produkte in unserer Lösung für Zuverlässigkeitstests von CMOS-Gate-Dielektrika.

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