改善PIP电容的电介质击穿电压和可靠性的方法

摘要

本发明公开了一种改善PIP电容的电介质击穿电压和可靠性的方法，把待测PIP电容置于230℃到250℃的温度下，用强度为275mw/cm2的紫外光对所述PIP电容照射600秒。本发明可有效地排除干扰因素，提高电子器件的击穿电压和可靠性。

权利要求

1、一种改善PIP电容的电介质击穿电压和可靠性的方法，其特征是，把 待测PIP电容置于温度等于230℃、或大于230℃小于250℃、或等于250℃ 的环境下，用强度等于250mw/cm2、或大于250mw/cm2小于300mw/cm2、或 等于300mw/cm2的紫外光对所述PIP电容进行照射，照射时间等于550秒、 或大于550秒小于650秒、或等于650秒。

2、根据权利要求1所述的改善PIP电容的电介质击穿电压和可靠性的 方法，其特征是，所述紫外光强度为275mw/cm2，所述照射时间为600秒。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子器件的测试方法，特别是一种对电子器件电介质 进行击穿电压测试时的处理方法，适用于电容器和MOS器件。

背景技术

在电容器和MOS器件测试过程中，0.18um高压产品在做高温运行可靠 性(High Temperature Operation Level，简称HTOL)测试时会出现失败 的情形，而HTOL主要与电路中的多晶硅一绝缘层一多晶硅(PIP)电容特 性有关，PIP电容的击穿电压越高，HTOL的可靠性就越好。当产品的击穿 电压≥30V时，就能通过HTOL可靠性测试。但是很多成品的PIP电容击 穿电压只有29V左右，这些产品击穿电压达不到30V的原因可能是受到了 某些因素的干扰，如果直接将产品出货，又会有可靠性的顾虑。如何排除 干扰因素，确认这些成品的PIP电容击穿电压是大于30V的，是测试中面 临的一个挑战。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种改善电子器件的电介质击穿电压 和可靠性的方法，可以提高电子器件的击穿电压和可靠性。
为解决上述技术问题，本发明改善PIP电容的电介质击穿电压和可靠性 的方法，把待测PIP电容置于温度等于230℃、或大于230℃小于250℃、或 等于250℃的环境下，用强度等于250mw/cm2、或大于250mw/cm2小于300 mw/cm2、或等于300mw/cm2的紫外光对所述PIP电容进行照射，照射时间等 于550秒、或大于550秒小于650秒、或等于650秒。
本发明所提供的方法用于处理电子器件，可使其PIP电容的击穿电压平 均提高超过0.6V，相应地，对PIP电容进行的TDDB的性能也提高了。

附图说明

图1是按照本发明所述方法处理前后的PIP电容击穿电压对比图；
图2是对PIP电容进行TDDB测试的维泊尔分布图，维泊尔分布图中 每一点代表器件在相应时间下发生失效的概率，本图中第I组点表示待 测电子器件未经过紫外光照射，第II组点表示经过紫外光照射；
图3是在不同的时间对PIP电容TDDB测试的维泊尔分布图，本图中 曲线①表示待测电子器件未经过紫外光照射，曲线②表示刚经过紫外光 照射后；曲线③表示经紫外光照射后放置两个月。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
通过测量电子器件PIP电容电介质的时间可靠性(Time Dependency Dielectric Breakdown，简称TDDB)，发现尽管在同样的击穿电压下，其 时间可靠性差别也会很大，这种情况可能是电介质中有电荷存在。如果能 排除掉这些电荷对击穿电压的影响，电子器件的击穿电压可能会提高。本 发明正是基于这样的考虑，利用紫外光照射，排除产品中存在的电荷对产 品击穿电压的干扰。
本发明在温度大于等于230℃，小于等于250℃的条件下，对器件施加 强度为大于等于250mw/cm2，小于等于300mw/cm2的紫外光，照射时间 大于等于550秒，小于等于650秒，经此处理后，电子器件的点介质的击 穿电压和可靠性可获得较大改善。
从图1中可以看出，经过在230℃下，强度为275mw/cm2的紫外光照 射600秒后，PIP电容的击穿电压平均提高了0.611V；相应地，对PIP 电容进行的TDDB的性能也提高了，如图2和图3所示。从图2可看出， 经过在230℃下，强度为275mw/cm2的紫外光照射600秒后，PIP电容 的TDDB的性能提高了；图3所示的测试的目的是检验经过紫外光照射后 的PIP电容的TDDB性能会不会经过一段时间后又恢复到紫外光照射之前 的状态，从图3可看出，即使经过两个月后，PIP电容TDDB的性能也不 会下降。