检测方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:37851815 阅读:29 留言:0更新日期:2023-06-14 22:42
本公开实施例提供了一种检测方法、装置及设备,涉及半导体技术领域,上述方法应用于半导体器件,该半导体器件的源极、漏极以及衬底均接地,栅极与预设的扫描电压源连接;上述方法包括:按照预设扫描参数,控制扫描电压源在栅极施加一扫描电压;在扫描电压从第一电压值变化至第二电压值的过程中,实时检测流经栅极的栅极电流;当检测到栅极电流在预设时长内保持第一电流值不变时,将栅极电流在首次等于第一电流值时扫描电压的电压值,确定为半导体器件的界面态陷阱电荷饱和时的栅极电压,在后续采用电荷泵测量技术测量半导体器件的界面态信息时,可以将该栅极电压作为在栅极施加的脉冲电压的最大电压值,由此可以提升界面态信息的测量准确度。的测量准确度。的测量准确度。

【技术实现步骤摘要】
检测方法、装置及设备


[0001]本公开涉及半导体
,尤其涉及一种检测方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]目前,半导体器件的前端可靠性研究主要包括:热载流子注入(Hot Carrier Injection,HCI)效应、负栅压温度不稳定性(Negative Bias Temperature Instability,NBTI)、栅氧化层经时击穿(Tims Dependent Dielectic Breakdown,TDDB)等。在这些应力条件下,Si/SiO2界面附近及栅氧化层中将形成界面态。随着时间推移,界面态的分布、种类发生变化,将引起器件主要参数的漂移,进而严重损伤器件性能。因此准确、即时地测量界面态陷阱电荷是否达到饱和对于器件可靠性的研究尤为重要。
[0003]目前比较广泛应用的测量界面态陷阱电荷的方法主要是电荷泵测量技术(Charge Pumping),该技术基于器件在反型状态和积累状态之间转换时,可动电子在反偏电压的作用下回到源极或漏极,而被界面态俘获的部分电子与来自衬底的少数载流子发生复合,产生电荷泵电流I...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测方法,其特征在于,应用于半导体器件,所述半导体器件包括源极、漏极、栅极以及衬底;所述源极、所述漏极以及所述衬底均接地,所述栅极与预设的扫描电压源连接;所述方法包括:按照预设扫描参数,控制所述扫描电压源在所述栅极施加一扫描电压;在所述扫描电压从第一电压值变化至第二电压值的过程中,实时检测流经所述栅极的栅极电流;其中,在所述扫描电压从所述第一电压值变化至所述第二电压值的过程中,所述半导体器件从耗尽状态转向反型状态;当检测到所述栅极电流在预设时长内保持第一电流值不变时,将所述栅极电流在首次等于所述第一电流值时所述扫描电压的电压值,确定为所述半导体器件的界面态陷阱电荷饱和时的第一栅极电压。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设扫描参数包括所述扫描电压的扫描步长与扫描保持时间;所述扫描步长的取值范围为10mV至50mV;所述扫描保持时间的取值范围为0ns至100ns。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一电压值小于所述半导体器件的平带电压,所述第二电压值大于所述半导体器件的阈值电压。4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述第一电压值为

n*Vdd,所述第二电压值为n*Vdd;其中,Vdd≥Vth,Vth为所述半导体器件的阈值电压,n>1。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述扫描电压从第三电压值变化至第四电压值的过程中,实时检测流经所述栅极的栅极电流;其中,在所述扫描电压从所述第三电压值变化至所述第四电压值的过程中,所述半导体器件从耗尽状态转向积累状态;当检测到所述栅极电流在预设时长内保持第二电流值不变时,将所述栅极电流在首次等于所述第二电流值时所述扫描电压的电压值,确定为所述半导体器件的界面态陷阱电荷饱和时的第二栅极电压。6.一种检测方法,其特征在于,应用于半导体器件,所述半导体器件包括源极、漏极、栅极以及衬底;所述方法包括:采用电荷泵测量技术,在所述源极与所述漏极同时施加一反偏电压,在所述栅极施加一变化的脉冲电压,以使所述半导体器件从耗尽状态转向反型状态,或者使所述半导体器件从反型状态转向积累状态;其中,当所述半导体器件从耗尽状态转向反型状态时,所述脉冲电压的最大电压值为权利要求1至4任一项所述的检测方法中确定的第一栅极电压;当所述半导体器件从反型状态转向积累状态时,所述脉冲电压的最小电压值为权利要求5所述的检测方法中确定的第二栅极电压;检测所述半导体器件产生的电荷泵电流,并根据所述电荷泵电流确定所述半导体器件的界面态信息。7.一种检测装置,其特征在于,应用于半导体器件,所述半导体器件包括源极、漏极、栅极以及衬底;所述源极、所述漏极以及所述衬底均接地,所述栅极与预设的扫描电压源连接;所述装置包括:控制模块,用于按照预设扫描参数,控制所述扫描电压源在所述栅极施加一扫描电压;
检测模块,用于在所述扫描电压从第一电压值变化...

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

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