半导体器件是电子设备的重要组成部分,其质量的好坏、可靠性的高低影响着整个电子系统的稳定性。随着航空、航天、核电技术等方面的发展,半导体器件更多的需要在高温、高辐射的环境中工作。若电子系统出现差错,将造成巨大的经济损失甚至人员的伤亡。为保证半导体器件在高辐射环境中能有较高的可靠性,对其抗辐射能力和可靠性的筛选手段将是一个重要的课题。传统的方法就是辐射-退火。这种方法是通过对同一批工艺下半导体器件进行抽样,然后进行辐照退火得到一个统计规律。然而这种方法花费大、周期长,且本身就有一定的不确定性。退火后的器件并不一定能恢复到初试性能,并有可能引入新的潜在缺陷。所以,利用低频噪声对半导体器件的可靠性表征是目前唯一对半导体器件无损伤的测试方法。本文以SOI器件为例,研究了半导体器件中低频噪声特性及参数提取。具体的研究内容如下:1.给出了半导体器件中的低频噪声与器件可靠性之间的关系,基于低频噪声的产生机理,通过相关的数学计算与分析,可提取相关的器件参数。2.基于直接测量法,搭建了一套以Agilent 1500为SMU单元,M9018A为频谱分析仪,Agilent 4725A为滤波电路与放大单元的测试系统,该测试系统可用于任何半导体器件的低频噪声测量。3.基于部分耗尽结构绝缘体上硅器件,分析了该器件中的低频噪声特性,提取了前、背栅氧化层界面附近缺陷态数目及空间分布情况。考虑到接触电阻及寄生电容对低频噪声的影响,本文还考查了沟道长度对低频噪声的影响。基于电荷耦合效应,分析了背栅对前栅阈值电压、沟道电流、噪声功率谱的影响。综上所述,本文通过测量部分耗尽结构绝缘体上硅器件低频噪声,并做出分析,提取了相关器件参数。其研究结果可为其他半导体器件中的低频噪声特性分析提供有力的支持。