[發明專利]半導體場效應晶體管的測試方法及測試結構

有效

• 申請號: 200910082352.5
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN101865971A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 沈良;邵芳;黃威森
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R19/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種半導體場效應晶體管(MOSFET)的測試方法及測試結構。

背景技術

目前，在對MOSFET進行測試時，采用如圖1所示的測試結構，該測試結構包括被測試器件1和金屬引線2組成。被測試器件1引出多個測試接點墊(pad)，這些接點墊可以接入測試機臺，使測試機臺通過這些pad對MOSFET進行測試。其中，這些pad中包括直接從MOSFET引出測試MOSFET漏極1的pad2和測試MOSFET漏極2的pad3；通過金屬引線2分別引出測試MOSFET柵極的pad1、測試MOSFET源極的pad4及測試MOSFET器件襯底的pad。測試機臺分別和被測試器件1引出的pad進行電接觸，給被測試器件1施加相應的電壓或電流，對被測試器件1進行測試，得到MOSFET的電特性測試數據和失配參數。

從圖1可以看出，在測試MOSFET時，需要采用長的金屬引線2分別引出MOSFET柵極的pad1及引出MOSFET源極的pad4。由于在長的金屬引線2上存在寄生電阻，該寄生電阻會影響測試的電壓變化范圍及測試得到的MOSFET的飽和電流(Idsat)，從而使測試得到的MOSFET的Idsat比實際MOSFET的Idsat低；此外，該寄生電阻也會影響測試的失配參數的變化；從而最終影響測試MOSFET的電特性準確度及失配參數準確性。

圖2為現有技術測試MOSFET總的等效電路示意圖，其中，D1和D2分別表示MOSFET兩個漏極的pad，直接連接在測試機臺上(圖中未表示出測試機臺)，G表示為MOSFET柵極的pad，通過金屬引線2由被測試器件MOSFET柵極引出；S表示為MOSFET源極的pad，通過金屬引線2由被測試器件MOSFET源極引出，在連接MOSFET源極的pad和被測試器件MOSFET之間的金屬引線2上存在著寄生電阻，在圖中表示為Rs，該寄生電阻的大小可以采用公式(1)計算：

R＝Rsh×NO＝Rsh×L/W＝5ohm????公式(1)

其中，R為寄生電阻Rs的數值，Rsh為金屬引線2的單位電阻數值，NO為金屬引線2的面積數值，L為金屬引線2的長度，W為金屬引線的寬度，在實際測試時，得到的寄生電阻Rs的R為5歐姆。

用于連接MOSFET柵極的pad和被測試器件MOSFET之間的金屬引線2的寄生電阻對MOSFET的測試影響比較小，但是用于連接MOSFET源極的pad和被測試器件MOSFET之間的金屬引線2的寄生電阻Rs對MOSFET的測試就比較大了，以下詳細說明。

采用圖1所示的測試結構測試MOSFET，由于連接MOSFET源極的pad和被測試器件MOSFET之間的金屬引線2的寄生電阻存在，引起了MOSFET的源極和地之間的電壓下降。因此，為了克服連接MOSFET源極的pad和被測試器件MOSFET之間的金屬引線2的寄生電阻Rs的影響，在測試時需要增大MOSFET柵極和MOSFET源極之間的電壓差，從而得到和MOSFET在實際工作工程中相同的MOSFET的dsat。也就是說，在實際測試MOSFET的過程中，測試得到的MOSFET的dsat比實際的MOSFET小。

進一步地，由于MOSFET源極的pad和被測試器件MOSFET之間的金屬引線2存在的寄生電阻Rs，導致測試計算得到的電特性參數以及失配參數，和MOSFET在實際工作中的電特性參數及失配參數都存在著誤差，降低了測試MOSFET的準確性。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種MOSFET的測試方法，該方法能夠提高MOSFET測試準確性。

本發明還提供一種MOSFET的測試結構，該測試結構能夠提高MOSFET測試準確性。

為達到上述目的，本發明實施例的技術方案具體是這樣實現的：

一種半導體場效應晶體管MOSFET的測試結構，由測試平臺通過從MOSFET引出的接點墊pad對MOSFET進行測試，該結構包括：MOSFET和金屬引線，其中，

從MOSFET的兩個源極分別直接引出MOSFET兩個源極pad、通過金屬引線從MOSFET1的兩個漏極分別引出MOSFET兩個漏極pad、通過金屬線從MOSFET的兩個柵極分別引出MOSFET兩個柵極pad、及通過金屬線從MOSFET的器件襯底引出兩個襯底pad。

所述測試結構還包括從MOSFET通過金屬引線引出的兩個測試pad，在測試平臺的監控下分別檢測MOSFET兩個漏極電壓，當檢測得到MOSFET一個或兩個漏極電壓小于設定的測試電壓值時，測試平臺通過MOSFET相應漏極pad對MOSFET相應漏極電壓補償。