[發明專利]電荷俘獲評價方法以及半導體元件

有效

• 申請號: 201880054957.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN111051903B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 角島邦之;星井拓也;若林整;筒井一生;巖井洋;山本大貴
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;H01L21/338;H01L21/66;H01L29/778;H01L29/812
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種半導體元件的電荷俘獲評價方法，所述半導體元件具有橫型結構，具備基板、所述基板上的半導體層以及與所述半導體層連接的源電極及漏電極，所述電荷俘獲評價方法包括以下步驟：

在所述半導體元件的所述源電極及所述漏電極與所述基板之間施加符號與閾值電壓的符號相同且大小為所述閾值電壓的大小以上的初始化電壓，從陷阱能級中逐出已被俘獲的電荷，來使俘獲狀態初始化；以及

在所述俘獲狀態的初始化后，對在所述源電極與所述漏電極之間流動的電流進行監視，并對電荷捕獲、電流崩塌及電荷放出中的至少一個進行評價，

其中，所述閾值電壓為施加至源電極及漏電極與基板之間的電壓，且為在所述源電極與所述漏電極之間施加有電壓時通道電流的接通和切斷進行切換的電壓。

2.根據權利要求1所述的電荷俘獲評價方法，其中，

對所述電荷捕獲進行評價的步驟是如下的步驟：在所述俘獲狀態的初始化后，對將所述源電極及所述漏電極與所述基板之間的電壓從所述初始化電壓變為符號與所述閾值電壓的符號相同且大小為所述閾值電壓的大小以下的應力電壓時的電荷捕獲進行評價。

3.根據權利要求2所述的電荷俘獲評價方法，其中，

對所述電流崩塌進行評價的步驟是如下的步驟：在所述電荷捕獲的評價后，將所述源電極及所述漏電極與所述基板之間的電壓從所述應力電壓變為0V，并求出緊接在所述電壓變為0V后的電流值與經過固定時間后的飽和電流值之比，由此進行電流崩塌的評價。

4.根據權利要求3所述的電荷俘獲評價方法，其中，

對所述電荷放出進行評價的步驟是如下的步驟：在所述電流崩塌的評價后，對將所述源電極及所述漏電極與所述基板之間的電壓從0V變為所述應力電壓時的電荷放出進行評價。

5.根據權利要求1～4中的任一項所述的電荷俘獲評價方法，其中，

所述半導體元件包含帶隙為2.5eV以上的半導體層。

6.一種半導體元件，具有橫型結構，具備基板、所述基板上的半導體層以及與所述半導體層連接的源電極及漏電極，其中，

所述半導體元件通過在所述源電極及所述漏電極與所述基板之間施加符號與閾值電壓的符號相同且大小為所述閾值電壓的大小以上的電壓，能夠從陷阱能級中逐出已被俘獲的電荷來使俘獲狀態初始化。

7.根據權利要求6所述的半導體元件，其中，

所述半導體層的帶隙為2.5eV以上。