热电阻器件结构及其热电阻获取方法技术

一种热电阻器件结构及其热电阻获取方法，其中，热电阻器件结构包括：衬底；位于所述衬底上的若干栅极结构；位于所述衬底上若干电连接结构，各电连接结构位于相邻两个栅极结构之间，且各电连接结构的两端分别与相邻两个栅极结构电连接；与至少部分栅极结构的至少一端电连接的若干栅极连接结构；与部分栅极结构一端电连接的电压连接结构。对于多栅极的场效应晶体管，所述热电阻器件结构及其热电阻获取方法提升了晶体管的热电阻测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，具体涉及一种热电阻器件结构及其热电阻获取方法。

技术介绍

1、随着半导体技术的发展，半导体器件的尺寸持续减小，因此，场效应晶体管的尺寸也随之缩小，场效应晶体管的集成度越来越高。

2、然而，高集成度的场效应晶体管导热性较差、且结构局限性较高，导致器件的自加热效应(self-heating effect，she)严重，从而对器件性能产生不利的影响。因此，对场效应晶体管器件的自加热效应的准确表征对获得器件的性能十分重要。

3、热电阻(thermal resistance)是表征器件在不同工作功率下的温度变化情况的重要参数。为了保证测量的精确性和便利性，往往采用场效应晶体管中的栅极结构作为测量对象。然而，在现有技术中，对于多栅极的场效应晶体管，通过栅极结构测得的晶体管的热电阻的测量准确性仍有待提升。

技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是，提供一种热电阻器件结构及其热电阻获取方法，对于多栅极的场效应晶体管，提升了晶体管的热电阻测量的准确性。>

2、为解决上本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热电阻器件结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的热电阻器件结构，其特征在于，各栅极结构之间的连接方式包括串联连接。

3.如权利要求1所述的热电阻器件结构，其特征在于，各栅极结构之间的连接方式包括并联连接。

4.如权利要求1所述的热电阻器件结构，其特征在于，所述栅极结构包括叉指栅极，且所述栅极结构呈阵列排布。

5.如权利要求2所述的热电阻器件结构，其特征在于，所述栅极连接结构用于获取电压；所述电压连接结构用于施加电压。

6.如权利要求2所述的热电阻器件结构，其特征在于，栅极结构包括平行排列的起始栅极、末端栅极以及...

【技术特征摘要】

1.一种热电阻器件结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的热电阻器件结构，其特征在于，各栅极结构之间的连接方式包括串联连接。

3.如权利要求1所述的热电阻器件结构，其特征在于，各栅极结构之间的连接方式包括并联连接。

4.如权利要求1所述的热电阻器件结构，其特征在于，所述栅极结构包括叉指栅极，且所述栅极结构呈阵列排布。

5.如权利要求2所述的热电阻器件结构，其特征在于，所述栅极连接结构用于获取电压；所述电压连接结构用于施加电压。

6.如权利要求2所述的热电阻器件结构，其特征在于，栅极结构包括平行排列的起始栅极、末端栅极以及位于起始栅极与末端栅极之间若干的中间栅极；各中间栅极的两端分别与相邻两个电连接结构的一端电连接，起始栅极的一端与电连接结构电连接，末端栅极的一端与电连接结构相连接。

7.如权利要求2所述的热电阻器件结构，其特征在于，各所述栅极结构相互平行；各电连接结构互相平行；各栅极结构垂直于各电连接结构。

8.如权利要求6所述的热电阻器件结构，其特征在于，各中间栅极以及起始栅极的一端与栅极连接结构电连接；末端栅极的两端均与栅极连接结构电连接。

9.如权利要求6所述的热电阻器件结构，其特征在于，所述起始栅极具有相对的第一端和第二端，所述末端栅极具有相对的第三端和第四端；所述起始栅极的第一端、以及末端栅极的第四端分别与电压连接结构电连接，所述起始栅极的第二端与末端栅极的第三端分别与相邻的电连接结构电连接。

10.如权利要求1所述的热电阻器件结构，其特征在于，还包括：晶体管结构，所述晶体管结构包括位于所述衬底上的若干栅极结构。

11.一种热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，包括：

12.如权利要求11所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，获得第一单位电阻值rg1的方法包括：进行若干次电阻测试以获得若干等效电阻值rtotal以及相应测试间距s，每次电阻测试在若干栅极连接结构中的两个栅极连接结构之间测量电阻，所述测试间距s为所述两个栅极连接结构之间的间距；对各等效电阻值rtotal以及各测试间距s进行拟合处理，获得第一单位电阻值rg1。

13.热电阻器件结构如权利要求12所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，对各等效电阻值rtotal以及各测试间距s进行拟合处理的方法包括：采用第一单位电阻拟合模型，对各等效电阻值rtotal以及各测试间距s进行拟合处理，获得第一单位电阻值rg1。

14.如权利要求13所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，所述第一单位拟合模型为：rtotal＝s*(n*rg1+rm)+n*rg1，n为电连接结构间距步数，rm为电连接结构等效电阻值。

15.如权利要求12所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，所述栅极结构包括平行排列的起始栅极、末端栅极以及位于起始栅极和末端栅极之间的若干中间栅极，所述起始栅极具有相对的第一端和第二端，所述末端栅极具有相对的第三端和第四端，所述起始栅极的第一端、以及末端栅极的第四端分别与电压连接结构电连接；获取任一等效电阻值rtotal的方法包括：在若干栅极连接结构中获取第一栅极连接结构和第二栅极连接结构，所述第一栅极连接结构为起始栅极、中间栅极或末端栅极的第三端中的一端上的栅极连接结构，所述第二栅极连接结构为末端栅极的第四端上的栅极连接结构；在所述第一栅极连接结构和第二栅极连接结构之间进行电阻测试，获取所述等效电阻值rtotal。

16.如权利要求15所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，测试间距s的获取方法包括：获取第一栅极连接结构位置nfx、第二栅极连接结构位置ff；根据测试第一栅极连接结构位置nfx、第二栅极连接结构位置ff获取测试间距s＝ff-nfx。

17.如权利要求15所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，获取等效电阻值rtotal的方法包括：通过第一栅极连接结构测得第一测试位置电压vsense1，通过第二栅极连接结构测得第二测试位置电压vsense2；获取晶体管结构的测试电流iforce；根据第一测试位置电压vsense1、第二测试位置电压vsense2以及测试电流iforce，获取等效电阻值rtotal＝|vsense1-vsense2|/iforce。

18.热电阻器件结构如权利要求16所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，对各等效电阻值rtotal以及各测试间距s进行拟合处理的方法包括：采用第一单位电阻拟合模型，对各等效电阻值rtotal以及各测试间距s进行拟合处理，获得第一单位电阻值rg1。

19.如权利要求18所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，所述第一单位拟合模型为：rtotal＝(ff–nfx)*(n*rg1+rm)+n*rg1，n为电连接结构间距步数，rm为电连接结构等效电阻值。

20.如权利要求11所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，所述热电阻器件结构的数量大于1，各热电阻器件结构包括的电连接结构具有不同的电连接结构间距步数n。

21.如权利要求20所述的热电阻器件结构的热电阻获取方法，其特征在于，获得第一单位电阻值rg1的方法包括：对具有不同电连接结构间距步数n的各热电阻器件结构分别进行电阻测试，以获得相应的若干等效电阻值rtotal以及相应的测试间距s，每次电阻测试在若干栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：余开浩，万露红，叶好华，
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：