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软件赋能晶圆级可靠性测试助力下一代半导体

驱动半导体集成电路(IC)性能关键指标是可靠性。随IC持续微缩芯片复杂度增加,制造商需确保能继续为关键任务终端应用提供同等可靠性水平。

晶圆级可靠性测试长期用于提供工艺变异性和退化洞察,但新技术趋势和芯片复杂度增加需求驱动工程师寻找增加可靠性测试数据同时降低成本方法。当前方法在通道数和灵活性间权衡,但并行逐针脚方法对两者兼顾必要。

晶圆级可靠性(WLR)测试概述

IC生命周期中有两个明确预期故障率增加时刻:制造工艺早期缺陷期,和IC开始磨损末期。生产工艺优化提高良率但不帮助理解导致产品比预期更早磨损原因。可靠性测试提供洞察哪些工艺机制可能导致IC过早失效并估算IC寿命。

可靠性测试典型方法涉及在器件可用极限(常温度电压)操作强制其磨损,对已知失效机制建模寿命。测试在晶圆内置结构上进行收集数据确保制造流程早期可做。

测试设置

通常测试失效机制符合联合电子器件工程委员会(JEDEC)常见WLR应力标准。含时间相关介质击穿(TDDB)、热载流子诱导退化(HCI)、偏置温度不稳定性(BTI/NTBI)。晶圆晶体管测试这些机制布线设置含四个源表单元(SMU),每个系于 。

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