[发明专利]用于预测芯片高温操作寿命的方法及装置

权利要求书

1.一种用于预测芯片高温操作寿命的方法，其特征在于，所述方法包括：

对芯片内影响所述芯片的高温操作寿命的器件进行偏压温度不稳定性测试，并对所述芯片进行高温操作寿命测试；

基于所述偏压温度不稳定性测试和所述高温操作寿命测试的测试结果建立所述器件的偏压温度不稳定性与所述芯片的高温操作寿命之间的关系；

对随后批次芯片中的器件实施晶圆级偏压温度不稳定性测试；以及

基于所述晶圆级偏压温度不稳定性测试的测试结果和所述关系预测所述随后批次芯片的高温操作寿命。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高温操作寿命测试包括测试所述芯片的最小工作电压的变化随时间的变化。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述芯片为静态随机存储器，测试所述芯片的最小工作电压包括测试所述静态随机存储器的读操作最小工作电压。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述影响所述芯片的高温操作寿命的器件为所述静态随机存储器的下拉晶体管。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述偏压温度不稳定性测试为对所述下拉晶体管的正偏压温度不稳定性的测试。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述偏压温度不稳定性测试包括测试所述下拉晶体管的阈值电压的变化随时间的变化。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述器件的偏压温度不稳定性与所述芯片的高温操作寿命之间的关系表示为单个器件阈值电压退化与存储器读操作最小工作电压退化之间的关系。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏压温度不稳定性测试和所述高温操作寿命测试在相同的测试应力条件下进行。

9.一种用于预测芯片高温操作寿命的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一测试单元，用于对芯片内影响所述芯片的高温操作寿命的器件进行偏压温度不稳定性测试，并对所述芯片进行高温操作寿命测试；

分析单元，用于基于所述偏压温度不稳定性测试和所述高温操作寿命测试的测试结果建立所述器件的偏压温度不稳定性与所述芯片的高温操作寿命之间的关系；

第二测试单元，用于对随后批次芯片中的器件实施晶圆级偏压温度不稳定性测试；以及

预测单元，用于基于所述晶圆级偏压温度不稳定性测试的测试结果和所述关系预测所述随后批次芯片的高温操作寿命。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述高温操作寿命测试包括测试所述芯片的最小工作电压的变化随时间的变化。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述芯片为静态随机存储器，所述第一测试单元所进行的高温操作寿命测试包括对所述静态随机存储器的读操作最小工作电压的测试。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述影响所述芯片的高温操作寿命的器件为所述静态随机存储器的下拉晶体管。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一测试单元所进行的偏压温度不稳定性测试为对所述下拉晶体管的正偏压温度不稳定性的测试。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述偏压温度不稳定性测试包括测试所述下拉晶体管的阈值电压的变化随时间的变化。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述分析单元所建立的所述器件的偏压温度不稳定性与所述芯片的高温操作寿命之间的关系表示为单个器件阈值电压退化与存储器读操作最小工作电压退化之间的关系。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一测试单元在相同的测试应力条件下实施所述偏压温度不稳定性测试和所述高温操作寿命测试。