时序寿命,英文名为Time-dependent dielectric breakdown(TDDB),是指芯片器件在使用过程中,由于长时间的氧化作用及电场和温度的作用,使绝缘介质产生分解,从而导致器件出现故障或失效的现象。
时序寿命的影响因素比较复杂,主要包括以下几个方面:
1. 工艺水平:芯片制造的工艺水平越高,时序寿命通常也就越长。
2. 设计和制造缺陷:芯片设计和制造过程中存在的缺陷,例如电场浓度不均匀或材料缺陷等,会影响时序寿命。
3. 工作温度:芯片在高温的环境里工作,会使时序寿命缩短。
4. 工作电压:电压高于设备的电压峰值,也会导致时序寿命缩短。
提高时序寿命的方法主要有以下几个方面:
1. 优化工艺:优化制造和加工工艺,避免对芯片产生负面影响。
2. 设计和制造缺陷控制:杜绝电场浓度不均匀和材料缺陷等制造缺陷。
3. 降低工作温度:降低芯片工作温度,减小温度对器件的氧化作用和电子迁移速率造成的影响。
4. 降低工作电压:降低电压,降低电场强度,减缓时序寿命的衰减速度。
时序寿命测试是一项重要的芯片测试方法,可以评估芯片器件在设计寿命内的可靠性。测试时需要在高温、高电压等恶劣条件下进行,必要时还要进行加速寿命测试,来预估芯片器件的使用寿命。
时序寿命测试的评价指标主要包括注入能量、破坏电场、破坏电流等。测试过程需要保证温度、电压等参数的稳定性,以保证测试结果的准确性。
总之,时序寿命是评估芯片器件可靠性的重要参数,需通过优化制造工艺、控制制造缺陷和采用合理的测试方法来提高时序寿命。