离子工艺老化分析

检测项目

1. 阈值电压漂移分析：初始阈值电压、应力后阈值电压、漂移量及方向、漂移速率模型拟合。

2. 栅氧化层完整性评估：时间零介质击穿特性、电荷击穿电压、经时介质击穿寿命、漏电流密度分析。

3. 界面态密度与能级分布：平带电压漂移分析、界面态密度提取、界面态能级分布谱、界面态产生动力学。

4. 热载流子注入效应：衬底电流监测、线性区与饱和区跨导退化、热载流子注入应力寿命评估、退化机理分析。

5. 负偏压温度不稳定性：阈值电压负向漂移、应力恢复特性、界面态与氧化层陷阱贡献分离、反应扩散模型参数提取。

6. 正偏压温度不稳定性：阈值电压正向漂移、空穴陷阱填充效应、高温正偏压应力下的可靠性评估。

7. 晶体管参数退化分析：跨导退化率、输出电阻变化、亚阈值摆幅退化、关态漏电流增加。

8. 金属化系统电迁移评估：互连线电阻变化率、电迁移中值寿命、失效分布统计、空洞与小丘形貌观察。

9. 接触与互连稳定性：接触电阻稳定性、肖特基势垒高度变化、硅化物相变分析、互连层间介质完整性。

10. 离子污染与扩散分析：可动离子电荷密度、碱金属离子污染评估、重金属杂质扩散深度、污染源追溯分析。

检测范围

硅基金属氧化物半导体场效应晶体管、互补金属氧化物半导体集成电路、动态随机存取存储器、闪存存储器单元、绝缘体上硅器件、高压功率器件、微机电系统传感器、射频器件、光电二极管与探测器、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管、晶圆级样品、外延材料片、栅极介质薄膜、多晶硅栅电极、金属互连线条、钝化保护层、光刻胶残留物、封装内部填充材料

检测设备

1. 半导体参数分析仪：用于精确测量器件在老化应力施加前后的全套直流与准静态电学特性参数，评估性能退化程度。

2. 高分辨率透射电子显微镜：用于观察离子工艺导致的栅氧层微观结构变化、缺陷形成以及界面原子排列状态，提供直接的形貌证据。

3. 二次离子质谱仪：用于深度剖析器件中各元素成分的纵向分布，检测工艺引入的杂质污染及其在老化过程中的扩散行为。

4. 深能级瞬态谱仪：用于检测半导体材料中由工艺诱导产生的深能级缺陷，分析其浓度、能级位置和俘获截面等参数。

5. 热载流子注入应力系统：提供可控的电压与电流应力条件，加速模拟器件在实际工作中因热载流子效应导致的老化过程。

6. 高温高压偏置试验系统：可在高温环境下对器件施加持续的电学偏置应力，用于评估负偏压温度不稳定性和经时介质击穿等可靠性问题。

7. 扫描电子显微镜：用于观察器件剖面结构、金属互连线形貌以及电迁移等老化失效后的表面与截面微观形貌。

8. 原子力显微镜：用于表征介质薄膜与半导体表面的纳米级粗糙度变化，以及局域电学特性如电容与漏电的分布。

9. X射线光电子能谱仪：用于分析材料表面的元素组成、化学价态以及界面附近的化学键合状态，研究工艺引起的界面化学反应。

10. 傅里叶变换红外光谱仪：用于检测介质薄膜中的键合结构、杂质含量以及吸湿性，评估薄膜的化学稳定性和致密性。

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"离子工艺老化分析"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检检测技术研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。