[发明专利]提取LOD效应模型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件的测试方法，尤其涉及一种提取LOD效应模型的方法。

背景技术

产品开发过程中采用建模仿真技术能够大大降低了研发的时间和成本，因此各个行业中普遍利用建模仿真技术进行产品的开发。在半导体行业中也利用建模仿真技术研究半导体器件和电路的性能，建模仿真技术是指在通过软件程序建立一个模型，并输入相关参数，在计算机上进行各种模拟试验，得到模拟数据。

半导体行业普遍建立LOD(Length OfDiffusion)效应模型进行仿真试验。LOD效应(LOD effect)主要用于测试STI(浅沟槽隔离)应力对MOS器件的影响。请参考图1，图1为现有技术中用于提取测试单元(Test key)LOD效应模型的结构示意图，其包括：有源区10、栅极11及通孔连线12，其中，所述栅极11和通孔连线12形成在所述有源区10上，所述栅极11通常位于所述有源区10的中线区域，所述栅极11的长为L，宽度为W，所述有源区10一侧边到所述栅极11最近的一侧边距离为SA，所述有源区10的另一侧边到所述栅极11最近一侧边距离为SB。现有技术中会检测出表征应力的参数invr，再将实际测量得到的应力参数invr与应力参考值相比较，以此来判断应力对MOS器件的影响。

具体的，先测量出SA、SB以及L的值，然后通过公式计算出应力参数invr，计算公式如下：

Inv_sa＝1/(SA+0.5*L)Inv_sb＝1/(SB+0.5*L)

inv＝Inv_sa+Inv_sb

invr＝Inv_sa+Inv_sb–Inv_sa_ref–Inv_sb_ref

由上述公式可知，应力参数invr与SA、SB及到L的倒数呈一定比例关系，其中，Inv_sa_ref和Inv_sb_ref为应力参考值，应力参数invr与应力参考值的差值越小越好，表征越符合工艺要求。

然而，随着半导体器件特征尺寸的持续缩小，当同一片晶圆上某些器件的栅极的宽度W小于等于0.5μm时，再采用相同的应力参考值进行监测LOD效应变会存在一定的偏差，导致器件的Vth和Idsat拟合曲线出现偏移，因此，需要提出一种新的提取LOD效应模型的方法，以对不同尺寸的器件进行LOD效应的监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提取LOD效应模型的方法，能够对不同尺寸器件的LOD效应进行准确的监测。

为了实现上述目的，本发明提出了一种提取LOD效应模型的方法，包括步骤：

提取初始MOS管模型；

在不同应力参考值下分别提取出多个不同尺寸MOS管的LOD效应模型参数，所述不同尺寸MOS管对应不同应力参考值，所述应力参考值包括一预设参考值；

将不同尺寸MOS管的LOD效应模型参数分别添加至与所述应力参考值相匹配的初始MOS管模型中；

将不同尺寸MOS管的LOD效应模型进行整合获得整合后的LOD效应模型；

对整合后的LOD效应模型中与所述预设参考值对应的MOS管尺寸不同的MOS管的LOD效应模型参数进行修改；

对与所述预设参考值对应的MOS管尺寸不同的MOS管进行测试参数的目标重设后，获得最终的LOD效应模型。

进一步的，在所述的提取LOD效应模型的方法中，所述不同尺寸的MOS管包括宽度尺寸大于0.5μm的第一结构和宽度尺寸小于等于0.5μm的第二结构。

进一步的，在所述的提取LOD效应模型的方法中，所述第一结构和第二结构中均包括栅极和有源区，所述栅极横跨所述有源区，所述栅极的一侧边与所述有源区的一侧边相平行。

进一步的，在所述的提取LOD效应模型的方法中，在所述第一结构中，所述栅极与有源区相平行的两侧边之间的最小距离为0.35μm。

进一步的，在所述的提取LOD效应模型的方法中，所述预设参考值对应所述第一结构。

进一步的，在所述的提取LOD效应模型的方法中，在所述第二结构中，所述栅极与有源区相平行的两侧边之间的最小距离为0.69μm。

进一步的，在所述的提取LOD效应模型的方法中，所述不同应力参考值还包括待修正应力参考值，所述待修正应力参考值对应所述第二结构。

进一步的，在所述的提取LOD效应模型的方法中，所述测试参数包括阈值电压Vth和迁移率。