半导体器件的测试方法、设备及系统技术方案

本申请提供一种半导体器件的测试方法、设备及系统。其中，待测半导体器件设置有一个源极接触和一个漏极接触，在源极接触上形成有第一金属层，在漏极接触上形成有第二金属层，第一金属层的面积大于源极接触的表面，第二金属层的面积大于漏极接触的表面；该方法包括：控制探针台的第一探针和第二探针分别与第一金属层的两个不同位置连接、第三探针和第四探针分别与第二金属层的两个不同位置连接；根据检测到的第一探针和第四探针之间的电压，以及第二探针和第三探针之间的电流，确定待测半导体器件的饱和电流。该方法提高了半导体器件饱和电流的测试结果的准确性。电流的测试结果的准确性。电流的测试结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的测试方法、设备及系统


[0001]本申请涉及半导体技术，尤其涉及一种半导体器件的测试方法、设备及系统。

技术介绍

[0002]在失效分析或者竞品分析中，芯片内半导体器件的饱和电流是一个重要的参数，表征着半导体器件的电流驱动能力，因此，如何精准的测量出半导体器件的饱和电流十分重要。
[0003]对于漏极和源极都仅有一个点状接触(Contact，CT)且点状CT上无法同时扎两根探针的半导体器件，目前的测试方法中只能通过同一探针来施加电压并检测电流，探针的阻值及探针与半导体器件的接触阻值会导致饱和电流的测试结果存在误差。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种半导体器件的测试方法、设备及系统，提高了半导体器件饱和电流的测试结果的准确性。
[0005]第一方面，本申请提供一种半导体器件的测试方法，待测半导体器件设置有一个源极接触和一个漏极接触，在所述源极接触上形成有第一金属层，在所述漏极接触上形成有第二金属层，所述第一金属层的面积大于所述源极接触的表面，所述第二金属层的面积大于所述漏极接触的表面；所述方法包括：
[0006]控制探针台的第一探针和第二探针分别与所述第一金属层的两个不同位置连接、第三探针和第四探针分别与所述第二金属层的两个不同位置连接；
[0007]根据检测到的所述第一探针和所述第四探针之间的电压，以及所述第二探针和所述第三探针之间的电流，确定所述待测半导体器件的饱和电流。
[0008]在一种实施方式中，所述方法还包括：
[0009]采用聚焦离子束在所述待测半导体器件的所述源极接触上形成所述第一金属层，并在所述待测半导体器件的所述漏极接触上形成所述第二金属层。
[0010]在一种实施方式中，所述采用聚焦离子束在所述待测半导体器件的所述源极接触上形成所述第一金属层之前，所述方法还包括：
[0011]将所述待测半导体器件磨样到接触层。
[0012]在一种实施方式中，所述方法还包括：
[0013]通过所述第一探针和所述第四探针向所述待测半导体器件施加电压，并调整所述电压的大小。
[0014]在一种实施方式中，所述第一探针和所述第四探针之间连接有电压表，所述第二探针和所述第三探针之间连接有电流表。
[0015]在一种实施方式中，所述根据检测到的所述第一探针和所述第四探针之间的电压，以及所述第二探针和所述第三探针之间的电流，确定所述待测半导体器件的饱和电流，包括：
[0016]根据所述电压表和所述电流表的测量值，确定所述待测半导体器件的饱和电流。
[0017]在一种实施方式中，所述根据所述电压表和所述电流表的测量值，确定所述待测半导体器件的饱和电流，包括：
[0018]若所述电压表的测量值增大时，所述电流表的测量值不发生变化，则将不发生变化的电流表的测量值确定为所述待测半导体器件的饱和电流。
[0019]在一种实施方式中，所述方法还包括：
[0020]控制所述探针台的第五探针与所述待测半导体器件的栅极接触，控制所述探针台的第六探针与所述待测半导体器件的衬底接触。
[0021]在一种实施方式中，所述第一金属层和所述第二金属层的材质为钨。
[0022]在一种实施方式中，所述第一金属层和所述第二金属层的长度或宽度为1
‑
10微米。
[0023]第二方面，本申请提供一种半导体器件的测试设备，待测半导体器件设置有一个源极接触和一个漏极接触，在所述源极接触上形成有第一金属层，在所述漏极接触上形成有第二金属层，所述第一金属层的面积大于所述源极接触的表面，所述第二金属层的面积大于所述漏极接触的表面；
[0024]所述测试设备包括探针台和控制器；
[0025]所述控制器用于控制所述探针台的第一探针和第二探针分别与所述第一金属层的两个不同位置连接、第三探针和第四探针分别与所述第二金属层的两个不同位置连接；根据检测到的所述第一探针和所述第四探针之间的电压，以及所述第二探针和所述第三探针之间的电流，确定所述待测半导体器件的饱和电流。
[0026]在一种实施方式中，所述测试设备还包括：聚焦离子束机台；
[0027]所述控制器用于控制所述聚焦离子束机台在所述待测半导体器件的所述源极接触上形成第一金属层，并在所述待测半导体器件的所述漏极接触上形成第二金属层。
[0028]在一种实施方式中，所述控制器，用于控制通过所述第一探针和所述第四探针向所述待测半导体器件施加电压，并调整施加的电压的大小。
[0029]在一种实施方式中，所述控制器，用于在增大施加的电压时，若确定所述第二探针和所述第三探针之间的电流不发生变化，则将不发生变化的电流值确定为所述待测半导体器件的饱和电流。
[0030]在一种实施方式中，所述测试设备还包括：磨样设备；
[0031]所述磨样设备，用于将所述待测半导体器件磨样到接触层。
[0032]在一种实施方式中，所述控制器用于：
[0033]通过所述第一探针和所述第四探针向所述待测半导体器件施加电压，并调整所述电压的大小。
[0034]在一种实施方式中，所述第一探针和所述第四探针之间连接有电压表，所述第二探针和所述第三探针之间连接有电流表。
[0035]在一种实施方式中，所述控制器用于：
[0036]根据所述电压表和所述电流表的测量值，确定所述待测半导体器件的饱和电流。
[0037]在一种实施方式中，所述控制器用于：
[0038]若所述电压表的测量值增大时，所述电流表的测量值不发生变化，则将不发生变
化的电流表的测量值确定为所述待测半导体器件的饱和电流。
[0039]在一种实施方式中，所述控制器用于：
[0040]控制所述探针台的第五探针与所述待测半导体器件的栅极接触，控制所述探针台的第六探针与所述待测半导体器件的衬底接触。
[0041]在一种实施方式中，所述第一金属层和所述第二金属层的材质为钨。
[0042]在一种实施方式中，所述第一金属层和所述第二金属层的长度或宽度为1
‑
10微米。
[0043]第三方面，本申请提供一种半导体器件的测试系统，所述测试系统包括待测半导体器件和如第二方面所述的测试设备。
[0044]本申请提供一种半导体器件的测试方法、设备及系统，针对源极和漏极均仅有一个点状CT且点状CT上仅能扎一根探针的待测半导体器件，通过在源极和漏极的点状CT上形成一层金属层，使得可以在源极的金属层和漏极的金属层分别扎两根探针，从而可以避免测试过程中共用一根探针来施加电压和检测电流，使得电压施加回路和电流检测回路分离，避免探针的阻值和接触电阻影响半导体器件的电流
‑
电压特性测试，从而提高了半导体器件饱和电流的测试结果的准确性。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的测试方法，其特征在于，待测半导体器件设置有一个源极接触和一个漏极接触，在所述源极接触上形成有第一金属层，在所述漏极接触上形成有第二金属层，所述第一金属层的面积大于所述源极接触的表面，所述第二金属层的面积大于所述漏极接触的表面；所述方法包括：控制探针台的第一探针和第二探针分别与所述第一金属层的两个不同位置连接、第三探针和第四探针分别与所述第二金属层的两个不同位置连接；根据检测到的所述第一探针和所述第四探针之间的电压，以及所述第二探针和所述第三探针之间的电流，确定所述待测半导体器件的饱和电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采用聚焦离子束在所述待测半导体器件的所述源极接触上形成所述第一金属层，并在所述待测半导体器件的所述漏极接触上形成所述第二金属层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用聚焦离子束在所述待测半导体器件的所述源极接触上形成所述第一金属层之前，所述方法还包括：将所述待测半导体器件磨样到接触层。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述第一探针和所述第四探针向所述待测半导体器件施加电压，并调整所述电压的大小。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一探针和所述第四探针之间连接有电压表，所述第二探针和所述第三探针之间连接有电流表。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据检测到的所述第一探针和所述第四探针之间的电压，以及所述第二探针和所述第三探针之间的电流，确定所述待测半导体器件的饱和电流，包括：根据所述电压表和所述电流表的测量值，确定所述待测半导体器件的饱和电流。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压表和所述电流表的测量值，确定所述待测半导体器件的饱和电流，包括：若所述电压表的测量值增大时，所述电流表的测量值不发生变化，则将不发生变化的电流表的测量值确定为所述待测半导体器件的饱和电流。8.根据权利要求1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋王琴，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：