面向偏壓溫度不穩(wěn)定性分析的即時VTH 測量

即時VTH 法

一些研究人員可能注意到許多OTF方法采用了與關(guān)注 參數(shù)關(guān)系甚遠(yuǎn)的間接VTH 測量技術(shù)。例如，間歇期測量僅 監(jiān)測ID不能很好地觀察VTH 實際偏移，因為其它參數(shù)偏移 （例如界面態(tài)劣化造成的移動性劣化）也可能影響ID，這 與VTH 影響的ID 無關(guān)。

OTF VTH 法只是將Denais OTF方法中的3次測 量替換為以gm-max 為中心的一些掃描點，如圖4所示。取決于 測試系統(tǒng)的噪底、源建立速度和測量積分速度，這樣提取 的VTH 潛在地要比僅從3個測量點外插得到的VTH 準(zhǔn)確。

實現(xiàn)

本應(yīng)用筆記介紹的測量已用2600系列源表實現(xiàn)過。一 臺帶有雙4象限源-測量單元和嵌入式腳本處理器的2612能 獨立執(zhí)行完整的BTI特性分析。除了本文介紹的例子外， 2612還能進(jìn)行更復(fù)雜的測試，例如Parthasarathy等人提出 的“IV OTF偏壓模式”。4 2600系列儀器嵌入的測試腳本語言能靈活地實現(xiàn)上述復(fù)雜測試。而且，吉時利提供的免費 測試腳本實例能加速用戶集成方案的開發(fā)。

通道擴展

2600系列源表的架構(gòu)針對可擴展性進(jìn)行了優(yōu)化。在實 驗室或生產(chǎn)環(huán)境中，可擴展性簡化了多通道并行系統(tǒng)的構(gòu) 建和快速NBTI測試的執(zhí)行。欲獲知系統(tǒng)擴展指南，請參見 名為“Meeting New Challenges in Wafer Level Reliabi -lity Testing using Source-Measure Units (SMUs)[用源-測量單元（SMU）迎接晶圓級可靠性測試新挑戰(zhàn)]”的在 線歸檔指南?？蓮募獣r利網(wǎng)站下載該指南www.keithley. com/events/semconfs/webseminars，并在www.keithley. com獲取其它信息資源。 4

定制系統(tǒng)

吉時利能將多臺2600系列儀器集成為完整的BTI測試方案。當(dāng)結(jié)合4200-SCS和脈沖I-V選 件（4200-PIV）使用時，這些方案能對偏壓溫 度不穩(wěn)定性機制實現(xiàn)前所未有的深入觀測。提供的全自動晶匣級晶圓自動化功能能采集統(tǒng)計 意義上極大規(guī)模的樣品。

高速源和測量

實現(xiàn)OTF技術(shù)的關(guān)鍵要素是采用高速源測量單元或SMU。

高速SMU具有許多關(guān)鍵性能：

• 連續(xù)測量速度快，連續(xù)測量的間隔小于100μs。

• 微秒分辨率時間戳確保正確的定時分析。

• 精密電壓源滿足漏極小偏壓的要求。

• 源快速建立實現(xiàn)了源-測量最高速度。

• 大數(shù)據(jù)緩沖區(qū)確保連續(xù)監(jiān)測器件的劣化和恢復(fù)。