导言
跟着器材持续小型化，半导体器材可 靠性测验以及器材寿数猜测面对极大应战。因为新材料和新工艺的杂乱性增大，器材 失效的随机性也在添加。1 这需求发生更 大的计算样本测验数据。尽管传统的应力 -开关-丈量可靠性测验技能能完结庞大数 量的器材测验，但这种办法或许存在问题。运用TDDB，工程师需求监测软击穿和渐进 式击穿。选用NBTI，有必要最小化器材弛豫并以极快的速度完结丈量。在测验单个器 件的层面上，某些问题仍是可控的，但在 实践时刻段内次序测验单个器材不能供给 很多的计算样本数据。
图1. 选用SMU-per-pin（每管脚SMU）架构的ACS集成 测验体系举例
此运用笔记评论了怎么战胜ACS集成 测验体系和SMU（源-丈量单元）-per-pin 装备条件下的可靠性测验应战。运用吉时 利2600系列源表和主动特性剖析套件（ACS） 软件，能够针对越来越杂乱的测验（例如 TDDB、NBTI和HCI）完结中等规划体系（20 ～40引脚）。因为ACS中含有全主动探测器 操控和主动测验序列功用，因此能够完结 高吞吐量测验。去除开关后，SMU-per-pin 装备在供给体系灵活性和易用性方面还起到 了重要作用。此外，ACS供给了集成测验流 环境、便利的点-击操作，并且包括惯例可 靠性测验，例如： • TDDB、Vramp、JRamp（JEDEC规范测验） • HCI（NBTI）、即时NBTI、NBTI快速SMU • EM、等温EM（JEDEC规范测验） 用户能够运用规范库的模块作为模板， 用ACS快速开发自用测验。图2示出了用ACS 进行TDDB测验的比如。
SMU-Per-Pin WLR测验
SMU-per-pin的理念十分简略——从系 统架构中去掉开关矩阵并用独立SMU替代漏 掉的引脚衔接。用立异的TSP-LinkTM 将几 台2600系列仪器连起来像一台仪器那样工 作。为了更好地了解SMU-per-pin架构的优 点，请考虑下面两种状况。 • 测验共用引脚结构 • 一起测验几个器材的可靠性
共用衬垫/引脚测验结构
考虑图3的共用引脚器材。4个MOSFET 共用栅极和衬底引脚衔接，并且每个MOSFET 的漏极和源极引脚独自衔接。共用SMU装备 能够运用4台SMU和一个开关矩阵次序测验器材。将结构划分为几个较小的设备后，测验 时刻因开关而延长了。此外，劣化康复呈现 在大多数可靠性测验的开关过程中，从而使 丈量的劣化和接下来的寿数猜测呈现改变。在此状况下的共用SMU架构存在另一个 缺陷。在丈量一个器材时，剩下器材受栅极 电压改变的影响。这会给栅极应力带来不该有的改变。SMU-per-pin架构具有消除开关 延时、完结并行测验的明显长处，这无需驱 动每个结构的栅极。
图4示出了多器材TDDB测验结构的共用 SMU和SMU-per-pin装备。在开关（共用SMU） 状况下，SMU1供给接连应力至测验序列的全 部结构，SMU2次序丈量每个器材。在次序分 析结构的过程中，开关延时和有限的丈量速 度合在一起会约束每个结构的丈量速度。因 此，有必要剖析这些延时并折合至寿数剖析以确保精确估测寿数。并且，假如一个结构遭 受灾难性的毛病，本组的其它结构将遭受电 压瞬变、暂时失掉应力条件并或许使丈量结 果不精确。SMU-per-pin架构不受开关延时 和结构不良衔接的影响，但更重要的是丈量 速度十分快，这关于收集高速渐进击穿现象 而言至关重要。
