IEC 62374-2007 Semiconductor devices - Time dependent dielectric breakdown (TDDB) test for gate dielectric films《半导体器件.栅极介电薄膜用时间相关的电介质击穿(TDDB)试验》.pdf
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1、 NORME INTERNATIONALECEIIECINTERNATIONAL STANDARD 62374Premire ditionFirst edition2007-03Dispositifs semiconducteurs Essai de rupture dilectrique en fonction du temps (TDDB) pour films dilectriques de grille Semiconductor devices Time dependent dielectric breakdown (TDDB) test for gate dielectric fi
2、lms Numro de rfrence Reference number CEI/IEC 62374:2007 Numrotation des publications Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numrotes partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1. Editions consolides Les versions consolides de certaines publications de la CEI incor
3、porant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numros ddition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant lamendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2. Informations supplmentaires sur les publications d
4、e la CEI Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI afin quil reflte ltat actuel de la technique. Des renseignements relatifs cette publication, y compris sa validit, sont dispo-nibles dans le Catalogue des publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nou
5、velles ditions, amendements et corrigenda. Des informations sur les sujets ltude et lavancement des travaux entrepris par le comit dtudes qui a labor cette publication, ainsi que la liste des publications parues, sont galement disponibles par lintermdiaire de: Site web de la CEI (www.iec.ch) Catalog
6、ue des publications de la CEI Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des recherches en utilisant de nombreux critres, comprenant des recherches textuelles, par comit dtudes ou date de publication. Des informations en ligne sont galement disponible
7、s sur les nouvelles publications, les publications remplaces ou retires, ainsi que sur les corrigenda. IEC Just Published Ce rsum des dernires publications parues (www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo-nible par courrier lectronique. Veuillez prendre contact avec le Service client (voir ci
8、-dessous) pour plus dinformations. Service clients Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de renseignements supplmentaires, prenez contact avec le Service clients: Email: custserviec.ch Tl: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 Publication numbering As from 1 Januar
9、y 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1. Consolidated editions The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the
10、 base publication, the base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Further information on IEC publications The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current tec
11、hnology. Information relating to this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical committee
12、which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is also available from the following: IEC Web Site (www.iec.ch) Catalogue of IEC publications The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a variety of criteria including tex
13、t searches, technical committees and date of publication. On-line information is also available on recently issued publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda. IEC Just Published This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/justpub) is also availa
14、ble by email. Please contact the Customer Service Centre (see below) for further information. Customer Service Centre If you have any questions regarding this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: Email: custserviec.ch Tel: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 9
15、19 03 00 . NORME INTERNATIONALECEIIECINTERNATIONAL STANDARD 62374Premire ditionFirst edition2007-03Dispositifs semiconducteurs Essai de rupture dilectrique en fonction du temps (TDDB) pour films dilectriques de grille Semiconductor devices Time dependent dielectric breakdown (TDDB) test for gate die
16、lectric films Pour prix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue IEC 2007 Droits de reproduction rservs Copyright - all rights reserved Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique,
17、y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher. International Electrotechn
18、ical Commission, 3, rue de Varemb, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, SwitzerlandTelephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmailiec.ch Web: www.iec.ch CODE PRIX PRICE CODE S Commission Electrotechnique InternationaleInternational Electrotechnical Commission 2 62374 CEI:2007 SOMMAIRE
19、 AVANT-PROPOS4 1 Domaine dapplication 8 2 Termes et dfinitions 8 3 Matriel dessai 12 4 Echantillons dessai12 4.1 Gnralits12 4.2 Structure dessai: structure de condensateur.12 4.3 Surface .14 5 Procdures.14 5.1 Gnralits14 5.2 Essai pralable .18 5.3 Conditions dessai .18 5.4 Critres .18 6 Estimation d
20、e dure de vie .24 6.1 Gnralits24 6.2 Modle dacclration .24 6.3 Procdure de lestimation de la dure de vie .28 7 Dpendance de la dure de vie par rapport la surface de loxyde de grille.34 Annex A (informative) Condition dessai de dtermination supplmentaire et analyse des donnes .36 Bibliographie.42 Fig
21、ure 1 Organigramme dessai de mthode de contrainte de tension constante16 Figure 2 Exemple type dapplication de la mthode de variance pour la dtection du claquage.22 Figure 3 Diagramme de temps reprsentant la mise en oeuvre de la technique dinterruption de contrainte pour contrler la modification de
22、SILC (tinitdoit tre 5 nm) le courant tunnel a un effet ngligeable, de sorte que la limite suprieure de la surface peut stendre de 1 x 10-3cm2 1 x 10-1cm2. 5 Procdures 5.1 Gnralits Cette section explique la procdure dessai. La Figure 1 illustre une procdure de contrainte par la mthode de tension cons
23、tante. 62374 IEC:2007 15 It is recommended that at least three device areas be used so proper area scaling can be achieved. The area range can span over two orders of magnitude. It is important to get the Weibull Shape parameter. 4.3 Area In the case of thin gate oxides (tox5 nm) the tunnelling curr
24、ent has a negligible effect, so the area upper limit can be extended from 1 x 10-3cm2 to 1 x 10-1cm2. 5 Procedures 5.1 General In this section the test procedure is explained. Figure 1 shows a procedure for the constant voltage stress method. 16 62374 CEI:2007 ESSAI PRALABLE Appliquer la tension de
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