[发明专利]一种测试MOS器件沟道不均匀损伤的方法

摘要

本发明公开了一种测试MOS器件沟道不均匀损伤的方法，主要解决现有技术难以定量分析沟道不均匀损伤效应的问题。其实现步骤是：1.设定器件的标准漏电流与标准低漏压；2.在标准低漏压下扫描栅压，得到漏电流达到标准值时的栅压V_g0；3.在应力条件下，用相同方法测量栅压V_g，得到栅压差值△V_g0；4.施加多组高漏压后测得栅压差值△V_gi；5.用比值△V_gi/ΔV_g0绘制正向测试图；6.改变端口设置进行反向测试，得到反向测试图；7.根据正、反向测试图量化得出沟道各处不均匀损伤的比重及对器件退化的影响。本发明能有效监测MOS器件沟道的不均匀损伤并量化其对器件退化的影响及所占比重，可用于对器件的质量检测。

主权项

一种用于测试MOS器件沟道不均匀损伤的方法，包括以下步骤：(1)根据器件的工作电压设定测试的标准低漏压V_d0，根据器件的栅极宽长比设定测试的标准漏电流I_d0；(2)将器件的源端S与衬底端口B接地，使标准低漏压V_d0接于漏端，测量标准低漏压下器件达到标准漏电流I_d0时的初始栅压V_g0；(3)在器件栅端G施加应力后，测量标准低漏压下器件达到标准漏电流I_d0时的栅压V_g；(4)将施加应力后测得的栅压值V_g与初始栅压V_g0做差值，得到标准低漏压下的栅压漂移值ΔV_g0；(5)继续保持源端S与衬底端B接地，将n组高漏电压V_dh依次接于漏端D，按照步骤(2)至(4)测得每一组高漏电压下的栅压漂移值ΔV_gi，其中i值取1到n，n为高漏电压测试组数，n值越大准确度越高；(6)把测量得到的n组高漏电压下的栅压漂移值ΔV_gi分别与标准低漏压下栅压漂移值ΔV_g0做比，得到n组栅压漂移比值，即ΔV_gi/ΔV_g0，i值取为1到n；(7)以栅压漂移比值ΔV_gi/ΔV_g0作为纵坐标，以MOS器件的漏端偏压V_d作为横坐标，得到两者的正向测试图，用该正向测试图作为量化分析MOS器件沟道处栅漏交叠区不均匀损伤的数值表征；(8)将MOS器件的源端S与漏端D倒置，保持衬底端口B接地状态，在源端S施加偏压，按照步骤(1)至步骤(7)对MOS器件进行反向测试，得到高源压V_sh与标准低源压V_s0下栅压漂移比值和源端偏压V_s的反向测试图，用该反向测试图作为量化分析MOS器件沟道处栅源交叠区不均匀损伤的数值表征；(9)将步骤(7)得到的正向测试图与步骤(8)得到的反向测试图对照，比较MOS器件沟道处不均匀损伤在栅漏交叠区与栅源交叠区的对称情况，计算MOS器件沟道处栅漏交叠区与栅源交叠区的不均匀损伤相对于整个沟道损伤对器件可靠性影响的比重。