[發明專利]半導體器件的閾值電壓提取方法及裝置

有效

• 申請號: 202010844599.2
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112067964B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王可為;卜建輝;黃楊;羅家俊;韓鄭生
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種半導體器件的閾值電壓提取方法，其特征在于，包括：

測量獲得目標SOI器件的Id-Vg曲線；

在所述Id-Vg曲線上確定出第一跨導極大值電壓位置的第一切線，以及第二跨導極大值電壓位置的第二切線，包括：計算所述Id-Vg曲線對應的跨導曲線；在所述跨導曲線的第一曲線段上得到所述第一跨導極大值點，在所述跨導曲線的第二曲線段上得到第二跨導極大值點，其中，所述第一曲線段是在所述目標SOI器件的背柵開啟而正柵未開啟狀態下所對應的曲線段，所述第二曲線段是在所述目標SOI器件的背柵和正柵均處于開啟狀態下所對應的曲線段；

在所述第一曲線段上得到所述第一跨導極大值點；在所述第二曲線段上得到所述第二跨導極大值點；根據所述第一跨導極大值點在所述Id-Vg曲線上確定出第一極大值點電壓位置，以及根據所述第二跨導極大值點在所述Id-Vg曲線上確定出第二極大值點電壓位置；在所述第一極大值點電壓位置作所述Id-Vg曲線的第一切線；在所述第二極大值點電壓位置作所述Id-Vg曲線的第二切線；

確定所述第一切線與所述第二切線的交點位置電壓值，并根據所述交點位置電壓值確定出所述目標SOI器件的正柵閾值電壓。

2.如權利要求1所述的閾值電壓提取方法，其特征在于，所述測量獲得目標SOI器件的Id-Vg曲線，包括：

測量獲得在柵電壓掃描過程中會開啟背柵溝道的SOI器件的Id-Vg曲線。

3.如權利要求1所述的閾值電壓提取方法，其特征在于，所述根據所述交點位置電壓值確定出所述目標SOI器件的正柵閾值電壓，包括：

將所述交點位置電壓值與特定漏極電壓值之差，作為所述目標SOI器件的正柵閾值電壓。

4.如權利要求1所述的閾值電壓提取方法，其特征在于，所述確定所述第一切線與所述第二切線的交點位置電壓值，包括：

確定所述第一切線與所述第二切線的交點位置；

獲得所述交點位置對應的柵電壓值，作為所述交點位置電壓值。

5.一種半導體器件的閾值電壓提取裝置，其特征在于，包括：

曲線測量單元，用于測量獲得目標SOI器件的Id-Vg曲線；

切線確定單元，用于在所述Id-Vg曲線上確定出第一跨導極大值電壓位置的第一切線，以及第二跨導極大值電壓位置的第二切線，包括：計算所述Id-Vg曲線對應的跨導曲線；在所述跨導曲線的第一曲線段上得到所述第一跨導極大值點，在所述跨導曲線的第二曲線段上得到第二跨導極大值點，其中，所述第一曲線段是在所述目標SOI器件的背柵開啟而正柵未開啟狀態下所對應的曲線段，所述第二曲線段是在所述目標SOI器件的背柵和正柵均處于開啟狀態下所對應的曲線段；在所述第一曲線段上得到所述第一跨導極大值點；在所述第二曲線段上得到所述第二跨導極大值點；根據所述第一跨導極大值點在所述Id-Vg曲線上確定出第一極大值點電壓位置，以及根據所述第二跨導極大值點在所述Id-Vg曲線上確定出第二極大值點電壓位置；在所述第一極大值點電壓位置作所述Id-Vg曲線的第一切線；在所述第二極大值點電壓位置作所述Id-Vg曲線的第二切線；

閾值電壓確定單元，用于確定所述第一切線與所述第二切線的交點位置電壓值，并根據所述交點位置電壓值確定出所述目標SOI器件的正柵閾值電壓。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述曲線測量單元，具體用于：獲取在柵電壓掃描過程中會開啟背柵溝道的SOI器件的Id-Vg曲線。

7.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現權利要求1-4中任一所述方法。