[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

本發明公開了一種半導體器件的閾值電壓提取方法及裝置，應用于半導體建模領域，包括：測量獲得目標SOI器件的Id?Vg曲線；在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；確定第一切線與第二切線的交點位置電壓值，并根據交點位置電壓值確定出目標SOI器件的正柵閾值電壓。通過本發明能提取到更接近真實值的正柵閾值電壓。

技術領域

本發明涉及半導體建模領域，尤其涉及一種半導體器件的閾值電壓提取方法及裝置。

背景技術

對于全耗盡型SOI(Silicon-On-Insulator，絕緣襯底上的硅)等器件，當在輻照環境下埋氧層積累正電荷或者是人為在襯底施加正電壓，該器件的背柵溝道可能會開啟，當背柵開啟的電流計入漏電流以后將會干擾對正柵閾值電壓的計算，導致提取的正柵閾值電壓與真實值差異較大。

發明內容

鑒于現有技術存在上述問題，本發明實施例提供了一種半導體器件的閾值電壓提取方法及裝置。

第一方面，本發明實施例提供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；

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。

可選地，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。

可選地，所述在所述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；

在所述跨導曲線上確定出第一跨導極大值點和第二跨導極大值點；

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。

可選地，所述在所述跨導曲線上確定出第一跨導極大值點和第二跨導極大值點，包括：

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。

可選地，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。

可選地，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。