[发明专利]时间相关电介质击穿测试结构及其测试方法

权利要求书

1.一种时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构，包括：

在恒定电压和地之间并联连接的多个测试单元，其中，所述多个测试单元中的每一个包括：

连接于所述恒定电压之间的第一端子和第二端子，并且所述第一端子和所述第二端子用于在使用所述时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构对电介质测试样本进行测试时连接至所述电介质测试样本；以及

连接在所述第一端子和所述地之间的电流限制单元，所述电流限制单元包括至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管和与所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的源极连接的电阻器，并且当对所述电介质测试样本进行测试时，所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管在所述恒定电压已经击穿所述电介质测试样本之后截止，以限制击穿电流在所述电介质测试样本上流动，

其中，由所述击穿电流引起的所述电阻器上的电压大于所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的总阈值电压的绝对值。

2.根据权利要求1所述的时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构，其中，在所述恒定电压为正时，所述多个测试单元是多个N型测试单元。

3.根据权利要求2所述的时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构，其中，

所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管包括连接至所述第一端子的漏极、连接至所述地的栅极、连接至所述地的基极、以及源极；并且，

所述电阻器连接在所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的所述源极和所述地之间。

4.根据权利要求3所述的时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构，其中，在所述恒定电压击穿所述电介质测试样本时，所述电阻器上的电压使得所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的总栅极到源极电压小于所述总阈值电压，从而使所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管截止，以限制所述击穿电流在所述电介质测试样本上流动。

5.根据权利要求1所述的时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构，其中，在所述恒定电压为负时，所述多个测试单元是多个P型测试单元。

6.根据权利要求5所述的时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构，其中，

所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管包括连接至所述地的漏极、连接至所述电阻器的源极、连接至所述第一端子的栅极以及连接至所述第一端子的基极，并且

所述电阻器连接在所述第一端子和所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的所述源极之间。

7.根据权利要求6所述的时间相关电介质击穿(TDDB)测试结构，其中，在所述恒定电压击穿所述电介质测试样本时，所述电阻器上的电压使得所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的总栅极到源极电压小于所述总阈值电压，从而使所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管截止，以限制所述击穿电流在所述电介质测试样本上流动。

8.一种时间相关电介质击穿(TDDB)测试方法，包括：

将多个测试单元并联连接在恒定电压和地之间；

将所述多个测试单元连接至多个电介质测试样本；以及

测量所述恒定电压和所述地之间的电流-时间曲线，以读取对应于所述多个测试单元的多个击穿时间，

并且所述方法进一步包括：在所述恒定电压已经击穿所述多个电介质测试样本中的一个电介质测试样本之后，限制击穿电流在所述多个电介质测试样本中的所述一个电介质测试样本上流动，

其中，所述多个测试单元中的每一个包括至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管和与所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的源极连接的电阻器，并且所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管在所述恒定电压已经击穿所述多个电介质测试样本中的一个电介质测试样本之后截止，从而限制所述击穿电流在所述多个电介质测试样本中的所述一个电介质测试样本上流动，

其中，由所述击穿电流引起的所述电阻器上的电压大于所述至少一个耗尽场效应(DEPFET)晶体管的总阈值电压的绝对值。