栅氧击穿点载流子隧穿路径定位

信息概要

栅氧击穿点载流子隧穿路径定位是半导体器件可靠性检测中的关键项目，主要用于分析栅氧层在高压或应力条件下的击穿机制及载流子隧穿路径。该检测能够精准定位击穿点，评估器件失效原因，为工艺改进和产品可靠性提升提供数据支持。检测的重要性在于避免因栅氧击穿导致的器件性能退化或失效，确保集成电路在高频、高压等苛刻环境下的稳定运行。

检测项目

栅氧击穿电压，隧穿电流密度，击穿点形貌分析，载流子迁移率，界面态密度，栅氧层厚度，缺陷分布，能带结构，应力-时间依赖性，漏电流特性，击穿能量，温度依赖性，电场分布，介质损耗，界面陷阱电荷，击穿寿命预测，隧穿势垒高度，载流子注入效率，击穿路径模拟，动态击穿特性

检测范围

MOSFET器件，FinFET晶体管，IGBT模块，CMOS集成电路，功率半导体，存储器芯片，逻辑器件，射频器件，传感器芯片，光电器件，高压集成电路，纳米级器件，SOI器件，MEMS器件，模拟集成电路，数字集成电路，混合信号器件，生物芯片，柔性电子器件，第三代半导体器件

检测方法

高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）：用于观察栅氧层微观结构及击穿点形貌。

导电原子力显微镜（CAFM）：定位击穿点并测量局部导电特性。

时域介电谱（TDDS）：分析界面陷阱电荷对击穿的影响。

恒压应力测试（CVS）：评估栅氧层在持续电场下的可靠性。

载流子注入热激发电流（IHEM）：研究载流子隧穿过程中的能量分布。

扫描电容显微镜（SCM）：测量击穿点周围的电容变化。

电子能量损失谱（EELS）：分析击穿区域的元素组成及化学状态。

有限元模拟（FEM）：仿真电场分布及载流子隧穿路径。

变温电流-电压测试（IVT）：研究温度对击穿特性的影响。

随机电报噪声分析（RTN）：检测界面陷阱导致的载流子散射。

深能级瞬态谱（DLTS）：量化栅氧层中的缺陷能级。

光发射显微镜（EMMI）：定位击穿过程中的光辐射位置。

二次谐波产生（SHG）：表征栅氧层非线性光学特性。

扫描隧道显微镜（STM）：直接观测载流子隧穿路径的原子级结构。

介电击穿统计（BD）：通过大数据分析预测击穿寿命。

检测仪器

透射电子显微镜，原子力显微镜，半导体参数分析仪，深能级瞬态谱仪，扫描电容显微镜，时域反射计，电子能量损失谱仪，光发射显微镜，探针台，霍尔效应测试系统，二次离子质谱仪，X射线光电子能谱仪，拉曼光谱仪，椭偏仪，热激发电流测试系统

北检院部分仪器展示