TCASME-芯片内建沟道退化监测单元电路设计与测试规范.pdfVIP

ICS31.200

CCSL56

T/CASME

团体标准

T/CASMEXXX—2025

芯片内建沟道退化监测单元电路

设计与测试规范

Designandtestspecificationofbuilt-inchanneldegradationmonitoring

unitcircuitinchip

（征求意见稿）

2025-XX-XX发布2025-XX-XX实施

中国中小商业企业协会发布

T/CASMEXXX—2025

目次

前言II

引言III

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4缩略语1

5设计依据和设计准则1

6监测原理2

7设计程序3

8电路设计4

9测试验证5

参考文献7

I

T/CASMEXXX—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由西安电子科技大学提出。

本文件由中国中小商业企业协会归口。

本文件起草单位：西安电子科技大学……

本文件主要起草人：李小明……

II

T/CASMEXXX—2025

引言

随着半导体工艺特征尺寸的不断缩小，器件的沟道长度显著减小，沟道电场强度大幅提升。在强电

场作用下，器件沟道中的载流子获得足够能量，形成热载流子。这些热载流子可能穿越势垒进入氧化层，

诱发缺陷，进而导致器件乃至电路性能衰退。尽管工艺不断进步，厂商和研究者却不得不将更多注意力

集中到热载流子注入效应上。例如，大多数工艺厂商在完成晶圆最后一道工序“钝化”后，都会进行晶

圆级热载流子失效实验，利用实验数据调整生产工艺。与此同时，许多电路设计者在了解热载流子注入

的危害后，也在电路设计中采取措施以削弱其效应。

然而，随着特征尺寸的持续缩小，热载流子注入效应的危害愈发显著，但对其引发的电路失效却难

以实现及时掌控，这在某些应用领域中极为危险。为了评估器件和电路的热载流子失效寿命及热载流子

效应的可靠性影响，最早由Berkeley开发了电路可靠性仿真软件BERT。但鉴于SoC规模庞大，采用软件

进行可靠性仿真耗时巨大，且由于可靠性模型精度问题，仿真结果准确性欠佳。更为关键的是，它无法

实时反映待测电路的可靠性状态，也无法对即将失效的电路发出告警。

鉴于此，本文件提出一种可嵌入SoC的热载流子注入失效监测技术及电路。当器件或电路因热载流

子效应导致参数失效时，监测电路能够提前发出告警信号，提醒用户及时采取应对措施。

III