[发明专利]一种MOS管的阈值电压检测方法

说明书

本发明涉及一种MOS管的阈值电压检测方法，包括以下步骤：步骤S1、提供一测试仪器，将所述测试仪器接地放电；步骤S2、将一MOS管与所述测试仪器电性连接；步骤S3、将所述MOS管的基极接地，向所述MOS管的漏极施加偏压Vd；步骤S4、向所述MOS管的栅极按一定步进施加电压Vg_i，同时测试所述MOS管的所述漏极的电流Id_i；步骤S5、根据Vg_i和Id_i，采用最小二乘法拟合，得到跨导值‑电流曲线，并根据所述跨导值‑电流曲线处理得到所述MOS管的阈值电压Vt；其中，i＝1、2、……、n，n为大于1的正整数。其优点在于，通过最小二乘法对MOS管的跨导值‑电流曲线进行拟合，与传统的两点直线法相比，减少了异常点对跨导值‑电流曲线的影响，使得检测获得的阈值电压精确。

技术领域

本发明涉及微电子性能测试，尤其涉及一种MOS管的阈值电压检测方法。

背景技术

对金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)进行性能测试时，通常需要检测MOS管的阈值电压。

现有的检测方法是使用Gm测试方法推导得到MOS管的阈值电压，其工作原理为通过向MOS管的栅极施加不同的电压值V，然后收集漏极的电流I，得到I-V特性曲线，然后计算得到跨导值(Gm，即ΔI/ΔV，I-V曲线的斜率)的最大值，然后推导得到阈值电压。

但是由于检测过程中会出现意外情况，会导致跨导值-电流曲线(Gm-Id)出现异常点，异常点通常会大幅度偏离，由于通常使用两点直线法进行曲线拟合，使得计算得到的跨导值的最大值出现偏差，进而影响MOS管的阈值电压的检测值。

因此，亟需一种降低异常点对跨导值-电流曲线影响的检测方法，使得测量的MOS管的阈值电压准确。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种MOS管的阈值电压检测方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种MOS管的阈值电压检测方法，包括以下步骤：

步骤S1、提供一测试仪器，将所述测试仪器接地放电；

步骤S2、将一MOS管与所述测试仪器电性连接；

步骤S3、将所述MOS管的基极接地，向所述MOS管的漏极施加偏压Vd；

步骤S4、向所述MOS管的栅极按一定步进施加电压Vg_i，同时测试所述MOS管的所述漏极的电流Id_i；

步骤S5、根据Vg_i和Id_i，采用最小二乘法拟合，得到跨导值-电流曲线，并根据所述跨导值-电流曲线处理得到所述MOS管的阈值电压Vt；

其中，i＝1、2、……、n，n为大于1的正整数。

优选地，在所述步骤S2中，所述测试仪器包括第一源测量单元、第二源测量单元和第三源测量单元，所述MOS管的漏极与所述第一源测量单元电性连接，所述MOS管的栅极与所述第二源测量单元电性连接，所述MOS管的基极与所述第三源测量单元电性连接。

优选地，n为大于3的正整数。

优选地，在所述步骤S5中，跨导值-电流曲线的公式为Id(Vg)＝a₀+a₁Vg；

其中，a₀和a₁满足并且F(a₀,a₁)的值最小。