[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110319213.7
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN103066060A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘正浩;黃威森
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;G01R31/26
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：半導(dǎo)體襯底，位于半導(dǎo)體襯底表面的若干相同的半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件等角度地圍成至少一個圓環(huán)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件圍成多個圓環(huán)時，所述半導(dǎo)體器件圍成同心圓環(huán)，且所述半導(dǎo)體器件呈放射狀排列。

3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件圍成同心圓環(huán)時，遠離圓心的圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件數(shù)量多于靠近圓心的圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件數(shù)量，使得遠離圓心的圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件的密度與靠近圓心的圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件的密度相同。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個圓環(huán)上至少有四個半導(dǎo)體器件。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述每個圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件數(shù)量為偶數(shù)。

6.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于不同圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件之間的間距相等。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件為場效應(yīng)晶體管、雙極結(jié)型晶體管、二極管或LED。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件為MOS晶體管時，所述MOS晶體管的源極統(tǒng)一位于靠近圓心的一側(cè)或所述MOS晶體管的漏極統(tǒng)一位于靠近圓心的一側(cè)。

9.一種利用權(quán)利要求1至3其中一種所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)進行檢測的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)；

測量所述半導(dǎo)體器件失配特性的檢測結(jié)構(gòu)中的半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)；

通過計算所述半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)的差異比較不同制造工藝、不同擺放角度、器件密度對半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)失配的影響程度。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件為場效應(yīng)晶體管、雙極結(jié)型晶體管、二極管或LED。

11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測方法，其特征在于，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件為MOS晶體管時，所述電學(xué)參數(shù)包括閾值電壓、飽和漏極電流、截止漏極電流、導(dǎo)通電阻、柵極電流、跨導(dǎo)、源漏電導(dǎo)、電壓放大系數(shù)其中一種或幾種。

12.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測方法，其特征在于，計算所述半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)的差異包括計算具有各個半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)與參考半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)之間的差值或差值的標準差。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測方法，其特征在于，當(dāng)對具有不同擺放角度且位于同一圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件測量其電學(xué)參數(shù)后，計算具有不同擺放角度的半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)與參考半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)之間的差值或差值的標準差，判斷制造工藝和半導(dǎo)體晶圓的晶向?qū)Π雽?dǎo)體器件失配特性造成的影響。

14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測方法，其特征在于，當(dāng)對具有相同擺放角度但位于不同圓環(huán)上具有不同器件密度的半導(dǎo)體器件測量其電學(xué)參數(shù)后，計算位于不同圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)與參考半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)之間的差值或差值的標準差，判斷不同器件密度對半導(dǎo)體器件失配特性造成的影響。

15.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件失配特性的檢測方法，其特征在于，當(dāng)對具有相同擺放角度、相同器件密度但位于不同圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件測量其電學(xué)參數(shù)后，計算位于不同圓環(huán)上的半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)與參考半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)之間的差值或差值的標準差，判斷位于同一射線且距離圓心各不相同的MOS晶體管對MOS晶體管失配特性造成的影響。