面向偏壓溫度不穩定性分析的即時(shí)VTH 測量

即時(shí)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 參數關(guān)系甚遠的間接VTH 測量技術(shù)。例如，間歇期測量?jì)H 監測ID不能很好地觀(guān)察VTH 實(shí)際偏移，因為其它參數偏移 （例如界面態(tài)劣化造成的移動(dòng)性劣化）也可能影響ID，這 與VTH 影響的ID 無(wú)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(diǎn)，如圖4所示。取決于 測試系統的噪底、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(gè)測量點(diǎn)外插得到的VTH 準確。

實(shí)現

本應用筆記介紹的測量已用2600系列源表實(shí)現過(guò)。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(yǔ)言能靈活地實(shí)現上述復雜測試。而且，吉時(shí)利提供的免費 測試腳本實(shí)例能加速用戶(hù)集成方案的開(kāi)發(fā)。

通道擴展

2600系列源表的架構針對可擴展性進(jìn)行了優(yōu)化。在實(shí) 驗室或生產(chǎn)環(huán)境中，可擴展性簡(jiǎn)化了多通道并行系統的構 建和快速NBTI測試的執行。欲獲知系統擴展指南，請參見(jiàn) 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]”的在 線(xiàn)歸檔指南?？蓮募獣r(shí)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

吉時(shí)利能將多臺2600系列儀器集成為完整的BTI測試方案。當結合4200-SCS和脈沖I-V選 件（4200-PIV）使用時(shí)，這些方案能對偏壓溫 度不穩定性機制實(shí)現前所未有的深入觀(guān)測。提供的全自動(dòng)晶匣級晶圓自動(dòng)化功能能采集統計 意義上極大規模的樣品。

高速源和測量

實(shí)現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：

• 連續測量速度快，連續測量的間隔小于100μs。

• 微秒分辨率時(shí)間戳確保正確的定時(shí)分析。

• 精密電壓源滿(mǎn)足漏極小偏壓的要求。

• 源快速建立實(shí)現了源-測量最高速度。

• 大數據緩沖區確保連續監測器件的劣化和恢復。