半导体场效应晶体管的测试方法及测试结构技术

本发明专利技术公开了一种半导体场效应晶体管MOSFET的测试结构，由测试平台通过从MOSFET引出的焊垫对MOSFET进行测试，该结构包括：MOSFET和金属引线，还包括：两个源极pad：分别通过金属引线连接至MOSFET的两个源极；一个漏极pad，通过金属引线连接至MOSFET的漏极；一个栅极pad，通过金属引线连接至MOSFET的栅极；一个电压感应pad，通过金属引线连接至MOSFET的漏极。本发明专利技术还提供了一种MOSFET的测试方法，所述测试结构及测试方法提高了MOSFET测试准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种半导体场效应晶体管(MOSFET) 的测试方法及测试结构。
技术介绍
目前，在对MOSFET进行测试时，采用如图1所示的测试结构，该测试结构包括被测试器件1和金属引线组成。被测试器件1通过金属引线2连接至多个测试焊垫(pad)，这些焊垫可以接入测试机台，使测试机台通过这些pad对MOSFET进行测试。其中，所述的多个测试焊垫包括一个源极pad4 分别通过金属引线连接至MOSFET的源极；漏极pad2和漏极pad3，通过金属引线连接至MOSFET的两个漏极；一个栅极padl，通过金属引线连接至 MOSFET的栅极，为了描述方便，下面将连接栅极padl和MOSFET的栅极的金属引线标记为金属引线2，特别进行说明。进行器件性能测试时，测试机台分别和所述的多个测试焊垫进行电接触，给被测试器件1施加相应的电压或电流，对被测试器件1进行测试，得到MOSFET的电特性测试数据和失配参数。从图1可以看出，在测试MOSFET时，连接源极和源极pad之间的金属引线2较长， 因此在长的金属引线2上存在寄生电阻，该寄生电阻会影响测试的电压变化范围及测试得到的MOSFET的饱和电流(Idsat)，从而使测试得到的MOSFET的Idsat比实际MOSFET的 Idsat低；此外，该寄生电阻也会影响测试的失配参数的变化；从而最终影响测试MOSFET的电特性准确度及失配参数准确性。用于连接MOSFET栅极的pad和被测试器件MOSFET之间的金属引线的寄生电阻对MOSFET的测试影响比较小，现对于用于连接MOSFET源极的pad 和被测试器件MOSFET之间的金属引线2的寄生电阻Rs来说，可以忽略不计，因此，本申请不对其进行详细说明。图2为现有技术测试MOSFET总的等效电路示意图，其中，Dl和D2分别表示MOSFET 两个漏极的pad，直接连接在测试机台上(图中未表示出测试机台)，G表示为MOSFET栅极的pad，通过金属引线连接至被测试器件MOSFET的栅极；S表示为MOSFET源极的pad，通过金属引线2连接至被测试器件MOSFET的源极，在连接MOSFET源极的pad和被测试器件 MOSFET之间的金属引线2上存在着寄生电阻，在图中表示为Rs，该寄生电阻的大小可以采用公式⑴计算R = RshXNO = RshXL/ff = 5ohm公式(1)其中，R为寄生电阻Rs的数值，Rsh为金属引线2的单位电阻数值，NO为金属引线 2的面积数值，L为金属引线2的长度，W为金属引线的宽度，在实际测试时，得到的寄生电阻Rs的R为5欧姆。采用图1所示的测试结构测试M0SFET，由于连接MOSFET源极的pad和被测试器件 MOSFET之间的金属引线2的寄生电阻存在，引起了 MOSFET的源极和地之间的电压下降。因此，为了克服连接MOSFET源极的pad和被测试器件MOSFET之间的金属引线2的寄生电阻Rs的影响，在测试时需要增大MOSFET栅极和MOSFET源极之间的电压差，从而得到和MOSFET 在实际工作工程中相同的MOSFET的Idsat。也就是说，在实际测试MOSFET的过程中，测试得到的MOSFET的Idsat比实际的MOSFET小。进一步地，由于MOSFET源极的pad和被测试器件MOSFET之间的金属引线2存在的寄生电阻Rs，导致测试计算得到的电特性参数以及失配参数，和MOSFET在实际工作中的电特性参数及失配参数都存在着误差，降低了测试MOSFET的准确性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种MOSFET的测试方法，该方法能够提高MOSFET测试准确性。 本专利技术还提供一种MOSFET的测试结构，该测试结构能够提高MOSFET测试准确性。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案具体是这样实现的一种半导体场效应晶体管MOSFET的测试结构，由测试平台通过从MOSFET引出的焊垫对MOSFET进行测试，该结构包括=MOSFET和金属引线，还包括两个源极pad 分别通过金属引线连接至MOSFET的两个源极；一个漏极pad，通过金属引线连接至MOSFET的漏极；一个栅极pad，通过金属引线连接至MOSFET的栅极。可选的，所述测试结构还包括一个电压感应pad，通过金属引线连接至MOSFET的漏极，用于感应漏极的真实电压。本专利技术还提供一种MOSFET的测试方法，该方法包括设置测试结构，所述测试结构包括被测试器件MOSFET和金属引线，还包括两个源极pad，分别通过金属引线连接至MOSFET的两个源极；一个漏极pad，通过金属引线连接至MOSFET的漏极；一个栅极pad，通过金属引线连接至MOSFET的栅极；一个电压感应pad， 通过金属引线连接至MOSFET的漏极；对MOSFET的漏极上施加模拟测试电压，至电压感应pad上的真实电压达到MOSFET 的设计漏极电压时，获取所述模拟测试电压值；通过测试平台对MOSFET施加上述获取的模拟测试电压值，测试MOSFET的电性参数。由上述技术方案可见，本专利技术重新设置了 MOSFET测试结构，直接在被测试器件 MOSFET的两个源极上连接两个源极pad，对被测试器件MOSFET进行测试。和现有技术相比， 避免了被测试器件MOSFET和MOSFET的源极pad之间的寄生电阻。更进一步地，本专利技术还从被测试器件MOSFET的源极引出一个电压感应pad，用于感应漏极端的真实电压，在获取漏极端的真实电压之后，获取在进行测试时应该在MOSFET 上施加的测试电压，所述的测试电压与漏极上的真实电压以及MOSFET漏极的pad和MOSFET 漏极之间金属引线上的寄生电阻有关，通常，所述的测试电压大于漏极上的真实电压，其差值部分用于补偿寄生电阻引起的电压降，因此，消除了寄生电阻的存在对MOSFET电性测试结果的影响。附图说明图1为现有技术测试MOSFET的测试结构示意图；图2为现有技术测试MOSFET总的等效电路示意图；图3为本专利技术测试MOSFET的测试结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术作进一步详细说明。从现有技术可以看出，MOSFET测试不准确的原因是因为图1所示的测试结构在 MOSFET源极pad和被测试器件MOSFET之间的金属引线上存在寄生电阻Rs，所以使测试出来的MOSFET的Idsat比实际要小，阈值电压比实际要大。因此，最终得到的MOSFET测试的电特性参数和失配参数都不准确。为了克服这个缺陷，本专利技术重新设置了 MOSFET的测试结构，该结构避免了 MOSFET源极和被测试器件MOSFET之间的金属引线上的寄生电阻。进一步，所述测试结构在漏极连接电压感应pad，对MOSFET施加模拟测试电压，通过电压感应pad感应漏极上的真实电压，当漏极上的真实电压达到MOSFET的设计漏极电压时，获取所述模拟测试电压值，通过测试平台对MOSFET施加所述模拟测试电压值，可以消除寄生电阻的存在对测试结果产生的影响。图3为本专利技术测试MOSFET的测试结构示意图，该测试结构包括被测试器件 MOSFET和金属引线，还包括源极padl和源极pad2，分别通过金属引线连接至MOSFET的两个源极；一个漏极本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导体场效应晶体管ＭＯＳＦＥＴ的测试结构，由测试平台通过与ＭＯＳＦＥＴ连接的焊垫ｐａｄ对ＭＯＳＦＥＴ进行测试，该结构包括：ＭＯＳＦＥＴ和金属引线，其特征在于，还包括：两个源极ｐａｄ：分别通过金属引线连接至ＭＯＳＦＥＴ的两个源极；一个漏极ｐａｄ，通过金属引线连接至ＭＯＳＦＥＴ的漏极；一个栅极ｐａｄ，通过金属引线连接至ＭＯＳＦＥＴ的栅极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵芳，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31