[发明专利]一种经时击穿测试结构、方法及经时击穿测试试样

说明书

本申请实施例提供一种经时击穿测试结构、方法及经时击穿测试试样，其中，经时击穿测试结构至少包括：电源电压焊垫、至少一个分压元件和测试焊垫；所述电源电压焊垫与所述至少一个分压元件连接，所述电源电压焊垫用于提供电源电压；所述分压元件用于对所述电源电压进行分压处理，得到多个不同的电压点；每一所述电压点与待测样品中的一个测试单元的一端连接，且每一所述测试单元的另一端与所述测试焊垫连接；所述测试焊垫用于输出所述待测样品在不同的所述电压点下，电流随时间的变化规律，以实现通过所述变化规律确定所述待测样品的经时击穿测试结果。

技术领域

本申请涉及半导体测试领域，涉及但不限于一种经时击穿测试结构、方法及经时击穿测试试样。

背景技术

随着大规模集成电路的集成度不断提高，MOS晶体管中栅氧层也日益减薄，但较高的电场强度对栅氧层性能的影响成为一个突出的问题。因此，MOS晶体管的栅氧完整性-经时击穿(Gate Oxide Integrity_Time Dependent Dielectric Breakdown，GOI_TDDB)测试是大规模集成电路可靠性的重要测试项目。

GOI_TDDB测试是在MOS晶体管的栅极上施加恒定的电压，使得MOS晶体管处于累积状态，经过一段时间后，MOS晶体管的栅极氧化层就会被击穿，从在栅极上施加恒定的电压到栅极氧化层被击穿开始的这段时间就是在该电压条件下，栅极氧化层的寿命。目前，在对具有MOS晶体管的样品进行GOI_TDDB测试时，每个样品只能取得一个测试条件下的测试结果，为了获取不同测试条件下的测试结果只能通过增加样品的数量来实现，测试效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种经时击穿测试结构、方法及经时击穿测试试样。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种经时击穿测试结构，所述测试结构至少包括：电源电压焊垫、至少一个分压元件和测试焊垫；

所述电源电压焊垫与所述至少一个分压元件连接，所述电源电压焊垫用于提供电源电压；

所述分压元件用于对所述电源电压进行分压处理，得到多个不同的电压点；

每一所述电压点与待测样品中的一个测试单元的一端连接，且每一所述测试单元的另一端与所述测试焊垫连接；

所述测试焊垫用于输出所述待测样品在不同的所述电压点下，电流随时间的变化规律，以实现通过所述变化规律确定所述待测样品的经时击穿测试结果。

在一些实施例中，所述测试结构还包括：多个第一场效应晶体管；

每一所述第一场效应晶体管的源极与所述电压点连接，每一所述第一场效应晶体管的漏极与所述测试单元连接，所述第一场效应晶体管用于在所述测试单元击穿时，处于饱和工作区。

在一些实施例中，所述测试结构还包括：与所述至少一个分压元件串联的第二场效应晶体管；

所述第二场效应晶体管的漏极与所述分压元件连接，所述第二场效应晶体管的源极接地，所述第二场效应晶体管用于调节流经所述至少一个分压元件的电流。

在一些实施例中，所述第二场效应晶体管的栅极具有一调节电压，在所述调节电压下，所述第二场效应晶体管处于饱和工作区。

在一些实施例中，每一所述分压元件包括：至少一个分压电阻；当所述分压元件为多个时，所述多个分压元件相互串联。

在一些实施例中，所述测试结构还包括：保护电阻；

所述保护电阻连接于所述测试单元和所述测试焊垫之间；

所述保护电阻的阻值大于所述分压电阻的阻值，所述保护电阻用于减小所述测试单元击穿时的损伤程度。