栅氧化层经时击穿物理模型应用分析 被引量：4

1

作者 简维廷 赵永 张荣哲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期154-158,共5页

讨论了栅氧化层击穿的统计模型,并对业界广泛应用的1/E模型、E模型以及幂指数模型中栅氧化层击穿的物理机理进行了仔细研究,指出了各个模型应用的局限性,结合实验数据分析,明确给出了各个模型的应用范围。详细讨论了电场加速因子与激活... 讨论了栅氧化层击穿的统计模型,并对业界广泛应用的1/E模型、E模型以及幂指数模型中栅氧化层击穿的物理机理进行了仔细研究,指出了各个模型应用的局限性,结合实验数据分析,明确给出了各个模型的应用范围。详细讨论了电场加速因子与激活能在三个模型中的不同物理含义,总结了电场加速因子、激活能随着栅氧化层厚度变化的发展趋势以及所对应的击穿机理,据此提出了通过激活能与电场加速因子选择和验证所用加速模型是否合理的方法。此方法为判断测试条件是否合理,分析测试结果的内在含义提供了更直接、有用的参考信息。 展开更多

关键词 栅氧化层 经时击穿 激活能 电场加速因子 1/E模型 幂指数模型

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一种异常V_(ramp)I-V曲线分析及其应用探讨 被引量：1

2

作者 简维廷 何俊明 +1 位作者 张荣哲 赵永 《中国集成电路》 2009年第10期59-63,共5页

讨论分析了Vramp测试方法,说明了I-V曲线的特性。就一个异常案例中测得的I-V曲线展开了分析,说明了曲线异常背后的原因,揭示了Vramp测试结果和等离子所致损伤之间的关联。结合其它可靠性测试项目的结果,成功地进行了氧化层性能快速评估... 讨论分析了Vramp测试方法,说明了I-V曲线的特性。就一个异常案例中测得的I-V曲线展开了分析,说明了曲线异常背后的原因,揭示了Vramp测试结果和等离子所致损伤之间的关联。结合其它可靠性测试项目的结果,成功地进行了氧化层性能快速评估,丰富了Vramp测试的应用。 展开更多

关键词 Vramp测试 I—V曲线 栅氧化层性能 可靠性风险评估

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斜坡电流测试应用与比较方法研究

3

作者 简维廷 赵永 +1 位作者 杨斯元 张荣哲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期465-468,共4页

讨论了斜坡电流测试的相关参数如电流斜坡速率、步长及电流倍增速率对测试结果击穿电荷具有的严重影响。指出斜坡电流测试中各个参数的设定、影响及其相关性,使斜坡电流测试的结果具有可比较性。同时,讨论了由于斜坡电流测试本身的特性... 讨论了斜坡电流测试的相关参数如电流斜坡速率、步长及电流倍增速率对测试结果击穿电荷具有的严重影响。指出斜坡电流测试中各个参数的设定、影响及其相关性,使斜坡电流测试的结果具有可比较性。同时,讨论了由于斜坡电流测试本身的特性,击穿电荷具有非连续性,针对击穿电荷的非连续性,提供了一种统计上的数据处理方法,并且根据工程上不同的定性比较结果提供了不同的统计比较方法,可以对非连续的斜坡电流测试结果进行定量的统计比较。在产品验证或生产线出现异常时,能够进行统计上的比较,给出定量的结果。据此能对生产线的稳定性或异常事件对产品的影响给出明确的结论,为受影响的产品的处置提供定量的数据支持。这是首次对斜坡电流测试数据的统计定量分析。 展开更多

关键词 隧道氧化层 斜坡电流测试 电流斜坡速率 电流倍增速率 步长 统计比较

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封装级电迁移可靠性截尾测试

4

作者 简维廷 赵永 杨斯元 《中国集成电路》 2008年第10期65-68,共4页

电迁移(ElectroMigration)效应是集成电路中重要的可靠性项目。本文提出了测试思想从传统的"测试到失效"(Test to Fail)到"测试到目的"(Test to Target)的转变,详细讨论了定数与定时截尾(Censored)测试在封装级电... 电迁移(ElectroMigration)效应是集成电路中重要的可靠性项目。本文提出了测试思想从传统的"测试到失效"(Test to Fail)到"测试到目的"(Test to Target)的转变,详细讨论了定数与定时截尾(Censored)测试在封装级电迁移测试中的应用,分析了实际测试当中可能碰到的各种情况并提出了处理方法,总结了一个完整的截尾测试处理流程。 展开更多

关键词 电迁移 截尾测试 对数标准差 置信区间 可靠性风险评估

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通用功能型芯片置放载体在老炼试验与最终测试的应用

5

作者 简维廷 张荣哲 《中国集成电路》 2010年第1期67-70,共4页

本文主要介绍了如何通过设计芯片置放载体,达成把单一功能的老炼(Burn-In,BI)与最终测试(Final Test,FT)板扩充成为通用功能型的试验板。由于产品的不同,芯片封装的形式及其接脚数目也不同。然而通过此称为"芯片置放载体"的... 本文主要介绍了如何通过设计芯片置放载体,达成把单一功能的老炼(Burn-In,BI)与最终测试(Final Test,FT)板扩充成为通用功能型的试验板。由于产品的不同,芯片封装的形式及其接脚数目也不同。然而通过此称为"芯片置放载体"的设计大大提升了既有BI与FT测试板的使用,也使得BI与FT试验板将不再局限于本身所能提供的单一封装形式。这个芯片置放载体的设计中心思想是把原本需要不同封装形式的芯片,通过设计"信道转换板"(Channel Scramble Board,CSB)使得相同的芯片置放载体能适用于所有的芯片,如此即可达成把单一功能的BI与FT试验板扩充成为通用功能型。由实际的应用中可以证实这样的设计具有可执行性而且也可以扩大应用的领域。 展开更多

关键词 老炼 最终测试 芯片置放载体 封装 信道转换板

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“楔形”TEM样品的机械研磨制备技术 被引量：3

6

作者 张启华 赵燕丽 +3 位作者 高强 李明 牛崇实 简维廷 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期248-251,共4页

介绍了一种用机械研磨法制备集成电路TEM楔形样品的技术,讨论了该制样技术所需注意的关键点,并给出了判断样品薄区是否满足TEM分析要求的两种方法。楔形样品减薄技术兼具制样速度快和样品质量好的优点。该技术既可用于制备非定点TEM样品... 介绍了一种用机械研磨法制备集成电路TEM楔形样品的技术,讨论了该制样技术所需注意的关键点,并给出了判断样品薄区是否满足TEM分析要求的两种方法。楔形样品减薄技术兼具制样速度快和样品质量好的优点。该技术既可用于制备非定点TEM样品,也可用于制备定点的TEM样品。给出了用该技术制备的定点失效的MOS器件TEM照片。熟练的技术人员可以用此方法在半小时内完成一个样品的制备。 展开更多

关键词 机械研磨 透射电子显微镜 样品制备 “楔形”机械研磨

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适用于深沟槽结构观测的TEM样品制备技术 被引量：1

7

作者 张启华 高强 +2 位作者 李明 牛崇实 简维廷 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期169-171,共3页

对于深沟槽DRAM电容这类纵向深度深(超过5μm)但是平面尺寸又很小(小于0.2μm×0.2μm)的结构来说,传统的TEM制样方法,无法满足其细微结构全面观测的需求,此外传统的方法制样也比较费时,成功率也比较低。介绍了一种"FIB横向切... 对于深沟槽DRAM电容这类纵向深度深(超过5μm)但是平面尺寸又很小(小于0.2μm×0.2μm)的结构来说,传统的TEM制样方法,无法满足其细微结构全面观测的需求,此外传统的方法制样也比较费时,成功率也比较低。介绍了一种"FIB横向切割"技术,适用于对这类结构的观测。它与传统FIB制样方法的主要区别在于,切割方向由纵向切割改为横向切割。用这种方法制备的TEM样品,可以完整地观测同一个深沟槽DRAM电容结构的所有细微结构。制样过程比较简单、速度快、成功率高。以一个实例分析、比较了传统制样方法和新的制样方法,突显了"FIB横向切割"技术的优点。 展开更多

关键词 透射电子显微镜 样品制备技术 聚焦离子束 动态随机存储器电容 横向切割

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电阻温度系数研究及其在可靠性早期监测中的应用 被引量：2

8

作者 赵永 简维廷 张荣哲 《中国集成电路》 2009年第3期62-64,68,共4页

在大规模集成电路进入深亚微米时代的同时,金属互连层在产品的可靠性方面扮演着越来越重要的角色,因此,需要对金属层进行快速的在线监测。本文对电阻温度系数的内在物理含义进行了详细论述,讨论了电阻温度系数与金属电迁移可靠性失效时... 在大规模集成电路进入深亚微米时代的同时,金属互连层在产品的可靠性方面扮演着越来越重要的角色,因此,需要对金属层进行快速的在线监测。本文对电阻温度系数的内在物理含义进行了详细论述,讨论了电阻温度系数与金属电迁移可靠性失效时间的关系,指出电阻温度系数是一个可以表征金属可靠性的敏感参数,可以用来对金属可靠性进行早期评估与在线快速监测。同时讨论了金属层测试结构的几何尺寸对电阻温度系数的影响,指出了运用电阻温度系数进行早期可靠性在线监测时需要避免测试结构的干扰。 展开更多

关键词 电阻温度系数 电迁移 晶胞尺寸 失效时间 可靠性早期监测

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非挥发性记忆体Read Disturb测试方法的研究

9

作者 张启华 简维廷 丁育林 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期507-510,共4页

DDF是一种高容量的NAND Flash。以DDF产品为例,研究和讨论了它的Read Disturb测试方法。受测试时间的限制,只能选择局部的存储区间进行DDF的Read Disturb测试。这样局部区间的测试结果是否能够代表整个芯片的性能,设计了一套实验,对这... DDF是一种高容量的NAND Flash。以DDF产品为例,研究和讨论了它的Read Disturb测试方法。受测试时间的限制,只能选择局部的存储区间进行DDF的Read Disturb测试。这样局部区间的测试结果是否能够代表整个芯片的性能,设计了一套实验,对这个课题进行了研究和讨论。依据非挥发性记忆体产品的特性,主要以阈值电压的分布为参考来评价DDF芯片性能的一致性和性能恶化趋势的一致度。最后的实验结果证明了这种测试方法的正确性和合理性。这种分析方法也可以用于其他非挥发性记忆体产品的其他可靠性测试项目的评估。 展开更多

关键词 非挥发性记忆体 可靠性测试 读取扰动 阈值电压分布

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大规模集成电路制造洁净厂房消防设计 被引量：2

10

作者 李三良 蔡娜 简维廷 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第4期474-478,共5页

从近年大规模集成电路制造洁净厂房消防设计案例及日常运行的实际经验出发,结合国内相关标准及国际标准的相关规定,对大规模集成电路制造洁净厂房消防设计中的一些要点进行了探讨,并给出相应的建议性设计方式及依据,包括火灾危险性等级... 从近年大规模集成电路制造洁净厂房消防设计案例及日常运行的实际经验出发,结合国内相关标准及国际标准的相关规定,对大规模集成电路制造洁净厂房消防设计中的一些要点进行了探讨,并给出相应的建议性设计方式及依据,包括火灾危险性等级、耐火等级及防火分区的确定,火灾自动报警系统、自动灭火系统、机械排烟系统及其他需特殊设备设施消防保护等的设计要求及需特别注意的要点。 展开更多

关键词 消防设计 集成电路制造 洁净厂房 耐火极限 吸气式感烟系统

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超深亚微米IC的宇宙射线辐射软失效研究 被引量：2

11

作者 冯军宏 简维廷 +2 位作者 张荣哲 刘云海 董伟淳 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期555-559,共5页

辐射引起的软失效一直是影响半导体可靠性的一个重大问题。特别是宇宙射线引起的在地球表面的高能中子,由于其特有的高穿透性很难有效屏蔽防护。介绍了其造成半导体器件软失效的失效机理,并利用加速软失效测试模型分别对90,65和45 nm工... 辐射引起的软失效一直是影响半导体可靠性的一个重大问题。特别是宇宙射线引起的在地球表面的高能中子,由于其特有的高穿透性很难有效屏蔽防护。介绍了其造成半导体器件软失效的失效机理,并利用加速软失效测试模型分别对90,65和45 nm工艺的随机静态存储器的软失效率进行了分析,研究了该类中子造成的软失效率的影响因素及相关规律。据此预测了更高工艺技术产品的中子软失效率,在为芯片设计和制造阶段就对中子辐射可靠性的防护提供了一定的参考和依据。 展开更多

关键词 宇宙射线 中子 软失效 单粒子翻转

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现代半导体研制的内建可靠性方法 被引量：3

12

作者 曾繁中 简维廷 +2 位作者 王伟 张卿彦 蔡炳初 《电子产品可靠性与环境试验》 2003年第6期13-20,共8页

为满足半导体技术的高速发展与进步的要求以及客户对产品的性能、服务、运送、质量及可靠性等方面的期望,我们有必要尽早地把有缺陷的产品从生产线上鉴别出来,并采用更为有效的方法来开发、验证及监控工艺过程。传统的测试式可靠性方法... 为满足半导体技术的高速发展与进步的要求以及客户对产品的性能、服务、运送、质量及可靠性等方面的期望,我们有必要尽早地把有缺陷的产品从生产线上鉴别出来,并采用更为有效的方法来开发、验证及监控工艺过程。传统的测试式可靠性方法,主要在生产线末端通过老化、品质管理、可靠性测试和失效分析等手段来鉴别或评估可靠性失效率,由于其测试周期长,已不再适用于现代半导体工业。内建可靠性方法正好相反,它具有迅速反馈、早期预警和循环控制等优点。对半导体制造业来说,内建可靠性方法由两大部分组成:圆片级可靠性系统和内建可靠性数据库。我们已经成功地运用此方法完成了从0.35～0.13μm技术的产品可靠性认证和工艺监控。 展开更多

关键词 内建可靠性 测试式可靠性 半导体 圆片级可靠性

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铜工艺电迁移分模式失效机理研究 被引量：2

13

作者 张荣哲 赵永 简维廷 《中国集成电路》 2008年第12期44-47,81,共5页

在大规模集成电路进入深次微米时代的同时,铜工艺技术也被广范应用在金属互连层的工序当中。电迁移(Electromigration,EM)测试是检测金属互连层性能的主要方法,本文针对测试结果所呈现的分模式(Bi-modal)现象,对大量累积的测试数据以及... 在大规模集成电路进入深次微米时代的同时,铜工艺技术也被广范应用在金属互连层的工序当中。电迁移(Electromigration,EM)测试是检测金属互连层性能的主要方法,本文针对测试结果所呈现的分模式(Bi-modal)现象,对大量累积的测试数据以及物理失效分析的结果进行分析,并且结合对铜工艺的分析,给出了失效机理的解释并以图形化的形式进行了整合归纳。提供了一种快速的通过失效时间进行失效模式分析的方法,为我们不依靠物理失效分析而快速发现工艺问题提供了可能。 展开更多

关键词 电迁移 铜互连 分模式 失效时间 失效机理

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产品ESD快速低成本测试方法

14

作者 冯军宏 简维廷 张荣哲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1216-1219,共4页

静电防护(ESD)测试是半导体集成电路可靠性的重要项目,存在ESD问题会对产品的可靠性造成致命的影响。而由于目前产品的ESD测试,必须经过成品封装后才能进行,这样就无法快速进行产品的ESD认证和评估。介绍了ESD测试中如何利用陶瓷双列直... 静电防护(ESD)测试是半导体集成电路可靠性的重要项目,存在ESD问题会对产品的可靠性造成致命的影响。而由于目前产品的ESD测试,必须经过成品封装后才能进行,这样就无法快速进行产品的ESD认证和评估。介绍了ESD测试中如何利用陶瓷双列直插式封装(ceramic DIP或SB)来快速实现产品的ESD测试。对于一些多管脚芯片产品,举例说明了一种共地连接、分组测试的方法,克服了该封装有管脚数量限制的局限性。该方法简单、低成本、并且可以快速完成。可以极大地减少相对于传统ESD评估或认证的时间和成本,随之也大大缩短了产品的研发认证周期。 展开更多

关键词 静电防护 共地连接 分组测试 双列直插陶瓷封装

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先进半导体制造之内建式可靠性数据分析系统

15

作者 曾繁中 简维廷 +2 位作者 龚斌 陆黎明 马瑾怡 《中国集成电路》 2004年第6期62-65,72,共5页

开发内建式可靠性(BIR)数据库系统,使我们能利用所累积的早期信息减少市场风险和缩短产品开发的时间。作为一个系统,其包含了所有可靠性资料和相关的信息,而且能够帮助工程师做一些相关的资料分析及研究。因此开发这样一个数据库系统,... 开发内建式可靠性(BIR)数据库系统,使我们能利用所累积的早期信息减少市场风险和缩短产品开发的时间。作为一个系统,其包含了所有可靠性资料和相关的信息,而且能够帮助工程师做一些相关的资料分析及研究。因此开发这样一个数据库系统,使我们能够在新的技术产品开发前进行初始化评估;在设计发展的过程中,尽早地发现可能的改进和不稳定的因素,从而大大降低生产风险,缩短生产周期,也有效地压缩了成本。本文从三个方面来具体介绍这个系统。首先介绍这个系统的框架建立;第二部分介绍系统的功能特点,发展目标及优势;最后介绍系统的应用及前景。 展开更多

关键词 内建式 可靠性 数据库 系统架构 半导体制造

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先进集成电路制造的圆片级可靠性系统

16

作者 曾繁中 简维廷 +2 位作者 陈雷刚 施雯 蔡炳初 《电子产品可靠性与环境试验》 2004年第5期16-20,共5页

圆片级可靠性测试是从可靠性物理的基础上发展起来的,利用工艺过程统计的控制方法来收集数据,并且通过快速的参数测量来检测出导致产品可靠性退化的原因。这种测试采用的是较高的、但在容许范围之内的测量应力(如温度、电压、电流),将... 圆片级可靠性测试是从可靠性物理的基础上发展起来的,利用工艺过程统计的控制方法来收集数据,并且通过快速的参数测量来检测出导致产品可靠性退化的原因。这种测试采用的是较高的、但在容许范围之内的测量应力(如温度、电压、电流),将其加到圆片上的测试结构中,然后测量由这种应力所产生的品质退化。圆片级可靠性测试系统主要分4个阶段:圆片级可靠性设计与发展(WLRD:WLRDesign&Develop鄄ment);圆片级可靠性评估及验证(WLRA:WLRAssessment);圆片级可靠性基准建立(WLRB:WLRBase鄄line);圆片级可靠性控制(WLRC:WLRControl)。WLR系统已经成功地运用于从0.35μm到0.13μm的逻辑电路及存储器的生产中。 展开更多

关键词 集成电路 圆片级可靠性 封装可靠性

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产品可靠性测试失效的预分析

17

作者 刘云海 简维廷 +1 位作者 张荣哲 董伟淳 《中国集成电路》 2009年第12期51-55,共5页

产品可靠性测试的失效分析是半导体失效分析的重要也是极具挑战性的部分。而物性失效分析前的预分析(包括电性失效分析)又是整个产品可靠性失效分析中的关键步骤。充分和合理的预分析是提高物性失效分析成功率的重要保障。本文主要根据... 产品可靠性测试的失效分析是半导体失效分析的重要也是极具挑战性的部分。而物性失效分析前的预分析(包括电性失效分析)又是整个产品可靠性失效分析中的关键步骤。充分和合理的预分析是提高物性失效分析成功率的重要保障。本文主要根据不同的产品可靠性测试的失效类型和机理来介绍常用的预分析方法和手段,并通过具体的实例图片来阐述预分析的重要作用。将预分析融合于产品可靠性失效分析中,将取得事半功倍的效果。 展开更多

关键词 产品可靠性 无损失效分析 电性失效分析 物性失效分析

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电迁移测试中模型参数估计方法的比较

18

作者 马瑾怡 杨斯元 +1 位作者 简维廷 张荣哲 《中国集成电路》 2009年第11期60-64,共5页

电迁移(Electro-Migration,EM)是集成电路可靠性研究的重要项目之一。本文基于JESD63,基于最小二乘法(LSE)和基于极大似然估计(MLE)来研究不同的统计方法对电迁移的样本估计(t50,σ)和模型参数估计(Ea,n)的影响,并列举了不同统计方法在... 电迁移(Electro-Migration,EM)是集成电路可靠性研究的重要项目之一。本文基于JESD63,基于最小二乘法(LSE)和基于极大似然估计(MLE)来研究不同的统计方法对电迁移的样本估计(t50,σ)和模型参数估计(Ea,n)的影响,并列举了不同统计方法在不同情况下的应用。为电迁移的数据分析提供了更多更灵活的处理方法,此外,对TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)的参数估计同样适用。 展开更多

关键词 电迁移 模型参数估计 统计方法

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电迁移加速测试模型参数分析及其趋势研究 被引量：1

19

作者 简维廷 赵永 张荣哲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1110-1113,共4页

对电迁移加速测试模型Black方程中参数的内在物理含义进行了研究,指出参数数值本身代表着电迁移的不同失效机理;对其在不同技术节点的数据进行了系统总结,给出了加速参数随着技术发展的变化趋势与合理范围,可以利用加速参数对工艺中的... 对电迁移加速测试模型Black方程中参数的内在物理含义进行了研究,指出参数数值本身代表着电迁移的不同失效机理;对其在不同技术节点的数据进行了系统总结,给出了加速参数随着技术发展的变化趋势与合理范围,可以利用加速参数对工艺中的问题提供改进方向,为判断测试结果,测试条件和测试结构是否合理提供了参考基准;讨论了威布尔分布在电迁移测试中应用的可行性与优点,威布尔分布的形状参数为判断测试结果是否合理提供了更直接、有用的参考信息。 展开更多

关键词 电迁移 Black方程 激活能 对数正态分布 威布尔分布

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以功能转换模块扩充老炼系统使用功能 被引量：1

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作者 简维廷 张荣哲 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期991-993,1040,共4页

介绍了如何藉由在老炼系统外部提供适当设计整合的模块,达成把单一功能的老炼系统扩充成为通用型功能的老炼系统的目的。由于产品不同,老炼试验的条件也不同。被称为"功能转换模块"的设计大大增加了老炼系统使用的弹性,也使... 介绍了如何藉由在老炼系统外部提供适当设计整合的模块,达成把单一功能的老炼系统扩充成为通用型功能的老炼系统的目的。由于产品不同,老炼试验的条件也不同。被称为"功能转换模块"的设计大大增加了老炼系统使用的弹性,也使得老炼试验将不再局限于系统本身所能提供的温度范围。这个功能转换模块的设计中心思想是把不同老炼系统的信道特性作分析,并找出共同或相近的地方,然后在考虑老炼试验细部的要求后设计出相关的模块来达成所需要的功能。在最终的研究成果以及实际的应用中可以证实这样的设计具有可执行性而且也可以扩大应用的领域。 展开更多

关键词 老炼 功能转换模块 编码 信号

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