[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件熱載流子壽命的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210262027.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103576066A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘正浩;馮軍宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

1.一種半導(dǎo)體器件熱載流子壽命的測(cè)量方法，所述方法包括：

1）測(cè)量所述器件柵極上的電阻，所述測(cè)量方法為：

1-1）分別電連接所述器件柵極的兩端，測(cè)量所述柵極的電阻，

或者，

1-2）在所述半導(dǎo)體器件上柵極兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)虛擬柵極，所述兩個(gè)虛擬柵極的一端相連接，電連接所述兩個(gè)虛擬柵極的另一端來(lái)測(cè)試所述兩個(gè)虛擬柵極的電阻；

2）根據(jù)步驟1）中所述測(cè)得的電阻，結(jié)合柵極電阻和溫度之間的線性關(guān)系，得到所述柵極的溫度，通過(guò)測(cè)量所述柵極的溫度來(lái)監(jiān)控所述器件的實(shí)際溫度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟3）：

計(jì)算在步驟2）中所述實(shí)際溫度下熱載流子的壽命，建立所述器件的實(shí)際溫度和熱載流子壽命之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟4）：

在應(yīng)力電壓下注入熱載流子，測(cè)量所述半導(dǎo)體器件柵極的電阻，測(cè)量所述熱載流子壽命。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟3）包括以下步驟：

在一定應(yīng)力漏極電壓和柵極電壓下，改變器件的實(shí)際溫度，利用襯底/漏極電流比率模型得到不同實(shí)際溫度下熱載流子壽命，建立所述器件的實(shí)際溫度和熱載流子壽命的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟3）和步驟4）之間包含以下步驟：根據(jù)步驟2）中柵極電阻和器件的實(shí)際溫度的線性關(guān)系，以及所述步驟3）中所述器件的實(shí)際溫度和熱載流子壽命之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，建立所述柵極電阻和熱載流子壽命之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)導(dǎo)線連接所述柵極或虛擬柵極上的電源、電壓接線來(lái)測(cè)量所述柵極電阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件柵極兩端與測(cè)量?jī)x的連接件不接觸時(shí)，所述半導(dǎo)體器件為常規(guī)尺寸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩個(gè)虛擬柵極之間不?通過(guò)器件中的接觸孔和金屬層相連通時(shí)，所述半導(dǎo)體器件為常規(guī)尺寸。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱載流子漏極電流和自加熱測(cè)量均在同一器件上進(jìn)行。?