GaAs MMIC钝化层介质Si3 N4的可靠性评价

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2005, Vol. 33 ›› Issue (12): 92-95,104.

GaAs MMIC钝化层介质Si₃ N₄的可靠性评价

李斌¹ 林丽¹ 黄云² 钮利荣³

1．华南理工大学物理科学与技术学院，广东广州 510640；2．电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室，广东广州 510610；3．南京电子器件研究所，江苏南京 210016

收稿日期:2004-11-05 出版日期:2005-12-25 发布日期:2005-12-25
通信作者: 李斌(1967-)，女，博士，副教授，主要从事半导体集成传感器，半导体器件与物理、半导体器件建模和可靠性研究 E-mail:llguisu@tom.com
作者简介:李斌(1967-)，女，博士，副教授，主要从事半导体集成传感器，半导体器件与物理、半导体器件建模和可靠性研究

Reliability Evaluation of Dielectric Si₃ N₄ Based on GaAs M M IC

Li Bin¹ Lin Li¹ Huang Yun² Niu Li-rong³

1.College of Physical Science and Technology,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 5 10640,Guangdong,China;2.National Key Laboratory of Reliability Physics of Electronic Product,Guangzhou 510610,Guangdong,China;3.Nanjing Electronics Devices Institute,Nanjing 210016,Jiangsu,China

Received:2004-11-05 Online:2005-12-25 Published:2005-12-25
Contact: 李斌(1967-)，女，博士，副教授，主要从事半导体集成传感器，半导体器件与物理、半导体器件建模和可靠性研究 E-mail:llguisu@tom.com
About author:李斌(1967-)，女，博士，副教授，主要从事半导体集成传感器，半导体器件与物理、半导体器件建模和可靠性研究

摘要/Abstract

摘要： 在斜坡电压应力条件下对GaAs MMIC介质层Si₃ N₄ 的击穿特性进行了测试，探讨了电容面积、周长以及斜率对与时间有关的介质击穿(TDDB)特性的影响．实验结果表明，电容面积越大，周长越长，介质中的缺陷就越多，其击穿电压也就越低，可靠性越差．根据TDDB线性电场模型，采用不同斜率的斜坡电压应力测试数据预测了正常工作电压下的Si₃ N₄ 寿命．与温度加速实验相比，文中所提方法快速、成本低廉．

关键词: GaAs MMIC, 击穿, 寿命预测, TDDB, 氮化硅

Abstract:

The breakdown characteristics of dielectric Si₃ N₄ based on GaAs MMIC(Microwave Monolithic Integrat-ed Circuit)were studied by using the ramped voltage-accelerated testing.The effects of the area and perimeter of capacitor,as well as the ramped rate on TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)characteristics were also investigated.The results indicate that a greater area or a longer perimeter will result in more defects in the dielec-tric,thus causing much lower breakdown voltage and poorer reliability.According to the results of the ramped volt-age-accelerated testing with different ramped rates,the lifetime of silicon nitride capacitor at a normal working volt-age was finally predicted based on the TDDB linear field model.It is concluded that,compared with the tempera-ture-accelerated testing,the proposed method is of much faster speed and lower cost.

Key words: GaAs MMIC, breakdown, lifetime predication, TDDB, silicon nitride

李斌林丽黄云钮利荣. GaAs MMIC钝化层介质Si₃ N₄的可靠性评价[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2005, 33(12): 92-95,104.

Li Bin Lin Li Huang Yun Niu Li-rong. Reliability Evaluation of Dielectric Si₃ N₄ Based on GaAs M M IC[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2005, 33(12): 92-95,104.

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