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传统热载流子注入测试和负偏压温度不稳定性测试
热载流子注入(HCI)
热载流子注入（HCI）在过去几代CMOS中一直是最重要的可靠性测试方法之一。这一过程机制如下：在MOSFET中，很高的侧向电场产生热载流子（高能电子或空穴），这些热载流子会损坏MOS栅氧化层界面并导致器件I-V性能退化。由于沟道内的侧向电场是栅极电压（Vg）除以沟道长度，因此当沟道长度缩短时这种情况更加退化。由于沟道长度的缩减比例比Vg的缩减比例要高，增加的侧向电场会产生更高能量的热载流子，导致对栅氧化层的损坏更强烈。这种损坏是由载流子加速后的高动能造成的，并在粒子冲击过程中产生电子/空穴对。可以看到器件的IDS（图）、跨导和阈值电压（Vt）都发生了退化
。退化首先降低器件的运行速度，最终器件会完全无法正常工作而失效。HCI测试是在加载电流应力条件下，检查MOSFET晶体管性能退化的速度。通常在应力条件下测试，这样做是为了加速器件的性能退化再外推出器件在正常使用情况下的实际寿命（正文中的图2）。
负偏压温度不稳定性（NBTI）
负偏压温度不稳定性（NBTI）是在PMOS晶体管的一种失效模式，并且随着晶体管栅极工作电压的不断降低，这一问题更为严重。NBTI退化的测量依据是阈值电压随着时间的偏移，与这种偏移相联系的后果是运行速度变慢、漏电更多以及高温负偏压下驱动电流降低。NBTI测试通常是顺序加载应力的过程。在某应力条件下，加载负的栅极偏压，晶体管的其他极接地。在两个连续应力之间，使用正常的工作条件测漏极电流（Id）。将Id或者Vt的退化作为应力加载时间的函数作图。所有的应力偏压和测量都是在高温（例如，135℃）下完成。 |
