Comment tester la fiabilité du diélectrique de grille des circuits intégrés CMOS

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Caractérisation de la rupture diélectrique de la grille CMOS

La caractérisation du diélectrique de grille des circuits CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) nécessite l'application d'une tension ou d'un courant de contrainte contrôlé, tout en mesurant les fuites de grille et le comportement en cas de claquage diélectrique. Le claquage diélectrique instantané (TZDB) consiste à appliquer une tension de grille croissante jusqu'à ce que le claquage se produise, tandis que le claquage diélectrique en fonction du temps (TDDB) consiste à appliquer une tension ou un courant de contrainte constant et à mesurer le temps nécessaire pour que le diélectrique cède.

Les mesures de rampe de tension (V-Ramp) et de rampe de courant (J-Ramp) offrent des méthodes supplémentaires pour évaluer le comportement diélectrique. Un essai V-Ramp consiste à augmenter la tension aux bornes du diélectrique à un rythme linéaire constant jusqu’à la rupture, tandis qu’un essai J-Ramp consiste à augmenter le courant à des intervalles de temps logarithmiques. Ces mesures permettent de déterminer des paramètres tels que la tension de claquage, le temps de claquage et la charge totale injectée dans le diélectrique avant le claquage.

Solution de test de fiabilité du diélectrique de grille CMOS

Les tests de fiabilité du diélectrique de grille nécessitent l’application d’une contrainte électrique contrôlée, associée à des mesures précises de courant et de tension, afin de détecter toute rupture diélectrique. L’analyseur de dispositifs semi-conducteurs B1500A offre des unités source/moniteur configurables permettant d’appliquer la contrainte et de mesurer les fuites de grille, notamment grâce à une mesure de courant haute résolution pour les dispositifs à faible fuite. EasyEXPERT fournit des tests d’application prêts à l’emploi pour les mesures de claquage diélectrique instantané (TZDB), de claquage diélectrique en fonction du temps (TDDB), de rampe de tension (V-Ramp) et de rampe de courant (J-Ramp). Les tests V-Ramp et J-Ramp permettent de déterminer des paramètres de claquage tels que la charge totale jusqu’au claquage et la tension de claquage, tandis que les résultats de mesure et les caractéristiques courant-tension peuvent être affichés et enregistrés en vue d’une analyse ultérieure.
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