长寿命MOS C—V分析方法——用于MOS电路参数失效分析

摘要

为了能及时地直接分析 PCM(Process Control Monitor)参数异常及电路失效原因,我们在 PCM 参数测试系统(如 HP4062,Ag 4070系列)上开发了 MOS C-V 测试分析功能。鉴于目前 MOS 工艺水平不断提高,最终产品片上硅表面空间电荷区少子产生寿命在数100μS以上,传统 C-V 分析技术不再适用,因此不能对参数失效电路进行有效分析。为此我们又在 PCM 参数测试系统上开发了一个新的 C-V 分析模式:建立 Ziegler 分析功能,以获得 MOS 晶体管沟道区掺杂剖面 N(w);利用 C/C_(ox)=0.7时的电压值计算一个等效电荷数密度 Q_(eq)/q;在 N(w)的基础上再计算其他电容参数(N,CFB,VFB,Q_(ox)/q 和 V_T 等),用以对 MOS 晶体管参数异常进行有效分析。本文给出了用此分析模式编程对 CMOS 产品电容的 C-V 测试分析结果。并简要说明如何利用 C-V 技术分析 PCM 参数异常及电路失效原因。