[發明專利]應力測試方法和測試裝置

有效

• 申請號: 201010198524.8
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN101923141A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: K·B·阿加瓦爾;N·哈比布;J·D·海斯;J·G·麥西;A·W·斯特朗
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R31/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 于靜;楊曉光

1.一種用于測試在半導體晶片內形成的多個晶體管器件的特性的測試裝置，所述測試裝置包括：

一個或多個第一導體，其通過允許或阻止信號傳導到所述多個晶體管器件中的每個晶體管器件的第一端子的一個或多個第一開關器件而與所述第一端子相連；

一個或多個第二導體，其通過允許或阻止信號傳導到所述多個晶體管器件中的每個晶體管器件的第二端子的一個或多個第二開關器件而與所述第二端子相連；

一個或多個第三導體，其通過允許或阻止信號傳導到所述多個晶體管器件中的每個晶體管器件的第三端子的一個或多個第三開關器件而與所述第三端子相連；以及

在所述晶片中配置的控制電路，其用于生成信號以同時控制所述一個或多個第一開關器件、所述一個或多個第二開關器件以及所述一個或多個第三開關器件的激活，以使得信號能夠在預定時間和以預定持續時間在相應的每個所述第一、第二和第三端子處傳導到每個所述晶體管器件，所述信號提供用于在所述多個晶體管器件中的每個晶體管器件處施加應力的配置；以及

所述控制電路被配置為在預定時間生成另一局部信號，所述局部信號用于選擇所述多個晶體管器件中的一個特定晶體管器件，并使能經由所施加的信號將選定晶體管器件局部配置為一個或多個狀態以獲得特性數據，

其中，所述控制電路被配置為使能收集所述選定晶體管器件處的特性數據，與此同時對所述多個晶體管器件中的其余晶體管器件同時施加應力。

2.如權利要求1中所述的測試裝置，其中在所述晶片中配置的控制電路包括：

與所述多個晶體管器件中的每個晶體管器件相一致地提供的開關配置電路，其響應于控制所述一個或多個第一開關器件、所述一個或多個第二開關器件以及所述一個或多個第三開關器件的激活的控制信號，使得信號能夠在預定時間和以預定持續時間在相應的每個所述第一、第二和第三端子處傳導到選定晶體管器件。

3.如權利要求2中所述的測試裝置，其中在所述晶片中配置的控制電路進一步包括：

用于接收多個數字控制信號并生成所述另一局部信號以選擇所述多個晶體管器件中的一個特定晶體管器件的電路。

4.如權利要求3中所述的測試裝置，其中用于選擇所述多個晶體管器件中的一個特定晶體管器件的所述另一局部信號被輸入到關聯的開關配置電路以便控制選定晶體管器件的所述一個或多個第一開關器件、所述一個或多個第二開關器件以及所述一個或多個第三開關器件的激活。

5.如權利要求3中所述的測試裝置，還包括：

用于存儲數據的記憶存儲器件；以及

用于在測量工作模式期間讀出所述選定晶體管器件的端子處的信號值的電路裝置，所讀出的信號值被輸出到所述記憶存儲器件以存儲在其中。

6.如權利要求3中所述的測試裝置，其中所述多個晶體管器件中的每個晶體管器件均為具有所述第一、第二和第三端子的MOSFET晶體管器件，多個晶體管器件的被測試的特性包括所述MOSFET器件的閾值電壓V_T。

7.如權利要求3中所述的測試裝置，其中接收所述數字信號的電路形成掃描鏈，由此使多個晶體管器件并行地處于應力狀態，并且所述掃描鏈使能連續松弛和測試根據生成的另一局部信號選擇的單個晶體管器件，所選擇的一個晶體管器件被單獨地測試且使其余晶體管器件保持應力狀態，并且所述測試產生讀出的信號輸出值。

8.如權利要求7中所述的測試裝置，其中所述掃描鏈進一步使能連續地測試所述多個晶體管器件，其中根據生成的另一局部信號一次測試一個晶體管器件，每個所述讀出的信號輸出值都被記錄在所述記憶存儲器件中以供后續統計分析。

9.如權利要求1中所述的測試裝置，還包括：用于在所述施加應力期間將溫度偏壓施加到所述多個晶體管器件的加熱器件。

10.如權利要求9中所述的測試裝置，其中所讀出和記錄的信號輸出值用于所述多個晶體管器件的負偏壓溫度不穩定性NBTI統計分析。