The invention discloses a method for extracting charge distribution along a channel of a MOS tube, and is applied to the extraction of charge distribution between the interface state and the gate medium in a MOS tube. Including: put a MOS tube into the test circuit, charge pump current curve with charge pump current test method to measure stress before and after the two MOS tube drain open or open source, one is the original curve, a stress curve; looking for the original curve of an arbitrary point on the corresponding A to B a little stress curve, by changing the estimated charge pump current and voltage variation of local point locally generated interface charge and gate dielectric layer charge. Compared with the existing distribution extraction method, this method in computer aided can can simply extract from source to drain or charge distribution channels, eliminating the need to repeatedly test a lot of tedious, provide an effective basis for improving the reliability of the device.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件测试领域,具体是针对MOS管中界面态与栅介质电荷分布的测试提取方法。
技术介绍
近几十年来,随着电路的集成度的提高,器件尺寸也逐渐缩小到深亚微米以至纳米量级。同时,随着器件特征尺寸缩小,器件性能也在不断变化发展。但是,器件特征尺寸的减小也带来了各种可靠性问题,其中主要包括热载流子效应、NBTI以及氧化层随时间的击穿(TDDB)等。可靠性问题主要是由于外加应力导致器件内Si/Si02界面以及栅介质层中产生一些陷阱,严重影响着小尺寸器件的各种特性。所以,能够准确地测量界面态与栅介质层中陷阱电荷密度对于器件可靠性的研究尤为重要。由于在外界应力下产生的界面陷阱和栅介质层电荷具有非均勻分布的特点,因此靠传统的中带阈值电压方法、电容(C-V)方法,导纳(Conductance)方法,深能级瞬态谱 (DLTS)和随机电报噪声(Random Telegraph Noise)很难可靠、准确地测量器件在外界应力下产生的缺陷。而目前比较广泛应用的测量界面态电荷密度的方法主要是电荷泵技术 (Charge Pumping)。电荷泵技术于1969年由J. M^hen. Brugler提出,主要的原理如附图说明图1所示,器件的源漏同时加一反偏电压,栅极加一脉冲电压。当给NMOS器件栅极加一正脉冲电压高于阈值电压Vth,使表面被深耗尽而进入反型状态时,电子将从源漏区流入沟道,其中一部分会被界面态俘获。当栅脉冲电压值低于平带电压Vfb,使器件表面返回积累状态时,沟道中的可动电子由于反偏作用又回到源和漏区。陷落在界面态中的电子由于具有较长的退陷时间常数,在沟道消失之 ...
【技术保护点】
1.一种提取MOS管沿沟道电荷分布的方法,应用于MOS管中界面态与栅介质电荷分布的提取,其特征在于,包括如下步骤:a)构造测试电路,采用固定脉冲幅度、改变基准电压的电荷泵电流测试法测得应力前后MOS管漏端开路和源端开路的四条电荷泵电流曲线;b)寻找原始曲线上任意一点A对应到应力后曲线上一点B,通过局部点A的电荷泵电流变化量和电压的变化估算局部产生界面态电荷和栅介质层电荷量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨东,谭斐,安霞,黄如,张兴,
申请(专利权)人:北京大学,
类型:发明
国别省市:11
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