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MOS器件的测试系统及测试方法与流程

2022-11-13 14:42:31 来源:中国专利 TAG:

mos器件的测试系统及测试方法
技术领域
1.本发明涉及集成电路测试及建模技术领域,特别涉及一种mos器件的测试系统及测试方法。


背景技术:

2.随着集成电路的不断发展,器件特征尺寸不断缩小,金属氧化物场效应晶体管(mosfet)器件的寄生电容在器件总电容中占比越来越大,故其对完整电路性能的影响也越来越显著。在建立mos器件模型时,各部分寄生电容提取不准确,会导致器件结构性能参数仿真值与实际值产生较大偏差。因此,需要通过一系列特殊测试结构的设计,对mos器件各部分寄生电容的精确表征显得非常重要。
3.图1为一种n型mos器件的剖面示意图。如图1所示,mos器件包括p阱(pwell),mos器件的寄生电容主要包括以下几部分:栅极101到源漏接触孔102的寄生电容(cco)、栅极101到互联金属103的寄生电容(cm)和栅极101到源漏掺杂区104的寄生电容(cf)。其中,cf包含在器件模型中;cm可通过无源漏端接触孔的测试结构比较准确的测量得到;cco电容值与源漏接触孔102的数量有关,如何得到在设计规则范围内任意数量源漏接触孔对应的cco电容值,在实际电路设计中显得尤为重要。
4.一种常用的提取栅极到源漏接触孔的寄生电容的方法是:基于正常mos结构,通过变化源漏掺杂区上源漏接触孔的数量得到cco电容值与源漏接触孔数量的关系。但是,这种方法需要的测试结构数量较多,占用的版图面积较大。


技术实现要素:

5.本发明的目的之一是提供一种mos器件的测试系统及测试方法,能够利用较少数量的测试结构测试出栅极到源漏接触孔的寄生电容,且测试系统的结构简单,有利于节省版图面积。
6.为了实现上述目的,本发明提供一种mos器件的测试系统,用于测试mos器件中栅极到源漏接触孔的寄生电容,所述mos器件包括第二导电类型的注入阱。所述测试系统包括多栅测试结构和辅助测试结构。所述多栅测试结构包括位于基底中的第一注入阱,所述第一注入阱为第一导电类型注入阱,第一导电类型与第二导电类型相反,所述第一注入阱上方形成有间隔分布的多个主栅极,每个所述主栅极两侧的基底上方形成有设定数量的第一源漏接触孔。所述辅助测试结构包括位于基底中的第二注入阱,所述第二注入阱为第一导电类型注入阱,所述第二注入阱上方形成有间隔分布的多个辅助栅极,每个所述辅助栅极两侧的基底上方形成有设定数量的第二源漏接触孔;一个所述辅助栅极对应一个所述主栅极,每个所述辅助栅极两侧的第二源漏接触孔的数量与对应的所述主栅极两侧的第一源漏接触孔的数量不同。
7.可选的,部分数量的所述主栅极两侧的第一源漏接触孔数量与其余的所述主栅极两侧的第一源漏接触孔数量不同,和/或,部分数量的所述辅助栅极两侧的第二源漏接触孔
数量与其余的所述辅助栅极两侧的第二源漏接触孔数量不同。
8.可选的,所述主栅极两侧的基底中均形成有第一源漏掺杂区,所述第一源漏掺杂区位于所述第一注入阱的顶部,所述第一源漏接触孔位于所述第一源漏掺杂区的基底上方;所述辅助栅极两侧的基底中均形成有第二源漏掺杂区,所述第二源漏掺杂区位于所述第二注入阱的顶部,所述第二源漏接触孔位于所述第二源漏掺杂区的基底上方;所述第一源漏掺杂区和所述第二源漏掺杂区均为第一导电类型。
9.可选的,所述多个主栅极沿相同的方向伸长,相邻两个所述主栅极之间的基底中的第一源漏掺杂区作为共用源漏掺杂区;所述多个辅助栅极沿相同的方向伸长,相邻两个所述辅助栅极之间的基底中的第二源漏掺杂区作为共用源漏掺杂区。
10.本发明还提供一种mos器件的测试方法,用于测试mos器件中栅极到源漏接触孔的寄生电容,所述mos器件包括第二导电类型的注入阱。所述测试方法包括:
11.提供上述的测试系统,所述测试系统包括多栅测试结构和辅助测试结构;
12.将所述多栅测试结构中的多个主栅极进行组合形成多个主栅极组合,分别对多个所述主栅极组合进行主栅极到第一源漏接触孔的电容测试获得多个第一电容;
13.将所述辅助测试结构中的多个辅助栅极进行组合形成多个辅助栅极组合,分别对多个所述辅助栅极组合进行辅助栅极到第二源漏接触孔的电容测试获得多个第二电容;一个所述辅助栅极组合对应一个所述主栅极组合,一个所述第二电容对应一个所述第一电容;
14.将每个所述第一电容与对应的所述第二电容相减,获得多个寄生电容,每个所述寄生电容对应一个源漏接触孔数量;以及
15.对多个所述寄生电容和对应的源漏接触孔数量进行拟合,获得栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系。
16.可选的,对于相对应的主栅极组合和辅助栅极组合,所述主栅极组合对应的第一源漏接触孔的数量为a,所述辅助栅极组合对应的第二源漏接触孔的数量为b,所述主栅极组合和所述辅助栅极组合对应的寄生电容对应的源漏接触孔数量为a减b的数值。
17.可选的,每个所述主栅极两侧的基底中均形成有第一源漏掺杂区,所述多个主栅极沿相同的方向伸长,相邻两个所述主栅极之间的基底中的第一源漏掺杂区为共用源漏掺杂区;每个所述辅助栅极两侧的基底中均形成有第二源漏掺杂区,所述多个辅助栅极沿相同的方向伸长,相邻两个所述辅助栅极之间的基底中的第二源漏掺杂区为共用源漏掺杂区。
18.可选的,一个所述主栅极组合包括两个以上的主栅极时,若所述两个以上的主栅极之间存在共用的第一源漏掺杂区,则所述主栅极组合对应的第一源漏极接触孔数量为所述主栅极组合对应的共用的第一源漏掺杂区和非共用的第一源漏掺杂区上的第一源漏极接触孔的数量之和;若所述两个以上的主栅极之间不存在共用的第一源漏掺杂区,则所述主栅极组合对应的第一源漏极接触孔数量为所述主栅极组合中每个所述主栅极对应的第一源漏接触孔的数量之和。
19.可选的,一个所述辅助栅极组合包括两个以上的辅助栅极时,若所述两个以上的辅助栅极之间存在共用的第二源漏掺杂区,则所述辅助栅极组合对应的第二源漏极接触孔数量为所述辅助栅极组合对应的共用的第二源漏掺杂区和非共用的第二源漏掺杂区上的
第二源漏极接触孔的数量之和;若所述两个以上的辅助栅极之间不存在共用的第二源漏掺杂区,则所述辅助栅极组合对应的第二源漏极接触孔数量为所述辅助栅极组合中每个所述辅助栅极对应的第二源漏接触孔的数量之和。
20.可选的,对每个所述主栅极组合进行所述主栅极到第一源漏接触孔的电容测试时,对所述主栅极组合中的所有主栅极施加电压,测量所述主栅极到所述第一源漏接触孔之间的电容获得所述第一电容;
21.对每个所述辅助栅极组合进行所述辅助栅极到第二源漏接触孔的电容测试的方法时,对所述辅助栅极组合中的所有辅助栅极施加电压,测量所述辅助栅极到所述第二源漏接触孔之间的电容获得所述第二电容。
22.本发明的mos器件的测试系统和测试方法用于测试mos器件中栅极到源漏接触孔的寄生电容,所述测试系统和测试方法中,多栅测试结构包括位于基底中的第一注入阱,所述第一注入阱为第一导电类型注入阱,第一注入阱上方形成有间隔分布的多个主栅极,每个主栅极两侧的基底上方形成有设定数量的第一源漏接触孔,辅助测试结构包括位于基底中的第二注入阱,第二注入阱为第一导电类型注入阱,第二注入阱上方形成有间隔分布的多个辅助栅极,每个辅助栅极两侧的基底上方形成有设定数量的第二源漏接触孔,一个辅助栅极对应一个主栅极,一个辅助栅极两侧的第二源漏接触孔的数量与对应的主栅极两侧的第一源漏接触孔的数量不同,如此只需要基于一对多栅测试结构和辅助测试结构,通过改变主栅极的数量、辅助栅极的数量以及源漏接触孔的数量即可提取出栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系,使用的测试结构的数量较少,且测试系统中多栅测试结构和辅助测试结构的结构简单,大大节省了测试系统占用的版图面积。
附图说明
23.图1为一种n型mos器件的剖面示意图。
24.图2为本发明一实施例的多栅测试结构的剖面示意图。
25.图3为本发明一实施例的多栅测试结构的平面示意图。
26.图4为本发明一实施例的辅助测试结构的平面示意图。
27.图5为本发明一实施例的mos器件的测试方法的流程图。
28.图6为本发明一实施例的栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系图。
29.附图标记说明:
30.(图1)101-栅极;102-源漏接触孔;103-互联金属;104-源漏掺杂区;
31.(图2至图4)201-主栅极;201a-第一主栅极;201b-第二主栅极;201c-第三主栅极;202-第一源漏接触孔;203-第一注入阱;204-第一源漏掺杂区;205-侧墙;206-栅氧化层;207-栅极接触孔;208-互联金属;301-辅助栅极;301a-第一辅助栅极;301b-第二辅助栅极;301c-第三辅助栅极;302-第二源漏接触孔;303-第二源漏掺杂区。
具体实施方式
32.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的mos器件的测试系统及测试方法作进一步详细说明。根据下面说明,本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非
常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
33.本技术提供一种mos器件的测试系统(以下可以简称为“测试系统”),该测试系统用于测试mos器件中栅极到源漏接触孔的寄生电容,所述mos器件包括第二导电类型的注入阱,所述测试系统包括多栅测试结构和辅助测试结构。
34.图2为本发明一实施例的多栅测试结构的剖面示意图。图3为本发明一实施例的多栅测试结构的平面示意图(layout图)。如图2和图3所示,所述多栅测试结构包括位于基底中的第一注入阱203,所述第一注入阱203为第一导电类型注入阱,第一导电类型与第二导电类型相反,所述第一注入阱203上方形成有间隔分布的多个主栅极201,每个所述主栅极201两侧的基底上方形成有设定数量的第一源漏接触孔202。
35.参考图2至图3所示,主栅极201两侧的基底中均形成有第一源漏掺杂区204,所述第一源漏掺杂区204位于所述第一注入阱203的顶部,所述第一源漏接触孔202位于所述第一源漏掺杂区204的基底上方。所述第一源漏掺杂区204为第一导电类型。
36.主栅极201与基底之间可以形成有栅氧化层206,主栅极201和栅氧化层206的侧壁可以形成有侧墙205。主栅极201上可以形成有栅极接触孔207,栅极接触孔207和第一源漏接触孔202的上方还可以形成有互联金属208。
37.图4为本发明一实施例的辅助测试结构的平面示意图。如图4所示,所述辅助测试结构包括位于基底中的第二注入阱(图中未示出),所述第二注入阱为第一导电类型注入阱,所述第二注入阱上方形成有间隔分布的多个辅助栅极301,每个所述辅助栅极301两侧的基底上方形成有设定数量的第二源漏接触孔302。本技术中,一个所述辅助栅极301对应一个所述主栅极201,每个所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔302的数量与对应的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔202的数量不同。
38.参考图4所示,所述辅助栅极301两侧的基底中均形成有第二源漏掺杂区303,所述第二源漏掺杂区303位于所述第二注入阱的顶部,所述第二源漏接触孔302位于所述第二源漏掺杂区303的基底上方,所述第二源漏掺杂区303的导电类型为第一导电类型。
39.需要说明的是,主栅极201的尺寸与辅助栅极301的尺寸可以相同,第一源漏接触孔202和第二源漏接触孔302的尺寸可以相同,如此有助于提高寄生电容的测试精度。辅助测试结构中第二源漏接触孔302的数量分布与多栅测试结构中第一源漏接触孔202的数量分布不同,辅助测试结构中的其它设置可以参考多栅测试结构。
40.本技术的测试系统可以用于测试n型mos器件栅极到源漏接触孔的寄生电容,也可以用于测试p型mos器件栅极到源漏接触孔的寄生电容。作为示例,当测试n型mos器件时,第一注入阱203和第二注入阱均为n阱(nwell),第一源漏掺杂区204和第二源漏掺杂区303均为n型注入区;当测试p型mos器件时,第一注入阱203和第二注入阱均为p阱,第一源漏掺杂区204和第二源漏掺杂区303均为p型注入区。
41.为了减少测试系统占用的版图面积,参考图2至图4所示,多个主栅极201沿相同的方向伸长,相邻两个主栅极201之间的基底中的第一源漏掺杂区204作为共用源漏掺杂区,多个辅助栅极301沿相同的方向伸长,相邻两个辅助栅极301之间的基底中的第二源漏掺杂区204作为共用源漏掺杂区,但不限于此。
42.本技术中,部分数量的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量与其余的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量不同,和/或,部分数量的所述辅助栅极301两侧的第
二源漏接触孔数量与其余的所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量不同,如此后续对多个主栅极201和多个辅助栅极301进行组合时可以得到较多数量的组合,进而可以得到较多的寄生电容与源漏接触孔数量的数据组,有利于提高获得的栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系的精度,即有利于提高获得的栅极到源漏接触孔的寄生电容的精度。
43.具体的,各个主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量可以相同,部分数量的所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量与其余的所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量不同;或者,部分数量的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量与其余的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量不同,各个辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量相同;或者,部分数量的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量与其余的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量不同,且部分数量的所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量与其余的所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量不同。
44.以下以多栅测试结构中的主栅极201的数量为3个,辅助测试结构中的辅助栅极301的数量为3个为例对测试系统进行说明,但不限于此。可以根据实际需要设置多栅测试结构中的主栅极201的数量和辅助测试结构中的辅助栅极301的数量。
45.作为示例,多个主栅极201包括第一主栅极201a、第二主栅极201b和第三主栅极201c,第一主栅极201a左侧的第一源漏接触孔202的数量为4个,第一主栅极201a与第二主栅极201b之间的第一源漏掺杂区204、和第二主栅极201b与第三主栅极201c之间的第一源漏掺杂区204均为共用的第一源漏掺杂区,共用的第一源漏掺杂区上的第一源漏接触孔202的数量均为4个,第三主栅极201c右侧的第一源漏接触孔202的数量为4个。
46.多个辅助栅极301包括第一辅助栅极301a、第二辅助栅极301b和第三辅助栅极301c,第一辅助栅极301a左侧的第二源漏接触孔302的数量为4个,第一辅助栅极301a与第二辅助栅极301b之间的第二源漏掺杂区303、和第二辅助栅极301b与第三辅助栅极301c之间的第二源漏掺杂区303均为共用的第二源漏掺杂区,共用的第二源漏掺杂区上的第二源漏接触孔302的数量均为0个,第三辅助栅极301c右侧的第二源漏接触孔302的数量为0个。
47.第一主栅极201a、第二主栅极201b和第三主栅极201c与第一辅助栅极301a、第二辅助栅极301b和第三辅助栅极301c一一对应;第一主栅极201a两侧设置的第一源漏接触孔202的数量为8个,即第一主栅极201a对应的第一源漏接触孔202的数量为8个,与第一主栅极201a相对应的第一辅助栅极301a两侧设置的第二源漏接触孔202的数量为4个;第二主栅极201b两侧设置的第一源漏接触孔202的数量为8个,与第二主栅极201b相对应的第二辅助栅极301b两侧设置的第二源漏接触孔302的数量为0个。
48.本技术提供一种mos器件的测试方法(以下可以简称为“测试方法”),该测试方法利用上述的测试系统测试mos器件中栅极到源漏接触孔的寄生电容。
49.图5为本发明一实施例的mos器件的测试方法的流程图。如图5所示,所述测试方法包括:
50.s1,提供上述mos器件的测试系统,所述测试系统包括多栅测试结构和辅助测试结构;
51.s2,将所述多栅测试结构中的多个主栅极进行组合形成多个主栅极组合,分别对多个所述主栅极组合进行主栅极到第一源漏接触孔的电容测试获得多个第一电容;
52.s3,将所述辅助测试结构中的多个辅助栅极进行组合形成多个辅助栅极组合,分别对多个所述辅助栅极组合进行辅助栅极到第二源漏接触孔的电容测试获得多个第二电容;一个所述辅助栅极组合对应一个所述主栅极组合,一个所述第二电容对应一个所述第一电容;
53.s4,将每个所述第一电容与对应的所述第二电容相减,获得多个寄生电容,每个所述寄生电容对应一个源漏接触孔数量;
54.s5,对多个所述寄生电容和对应的源漏接触孔数量进行拟合,获得栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系。
55.应该理解的是,虽然图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
56.以下结合图2至图4对本技术的mos器件的测试方法进行说明。
57.步骤s1中,参考上述,测试系统包括多栅测试结构和辅助测试结构,辅助测试结构中的辅助栅极301与多栅测试结构中的主栅极201一一对应,每个辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔302的数量与对应的主栅极201两侧的第一源漏接触孔202的数量不同。
58.作为示例,第一主栅极201a两侧设置的第一源漏接触孔202的数量为8个,与第一主栅极201a对应的第一辅助栅极301a两侧设置的第二源漏接触孔202的数量为4个;第二主栅极201b两侧设置的第一源漏接触孔202的数量为8个,与第二主栅极201b对应的第二辅助栅极301b两侧设置的第二源漏接触孔302的数量为0个。
59.如图2至图4所示,每个所述主栅极201两侧的基底中均形成有第一源漏掺杂区204,每个所述辅助栅极301两侧的基底中均形成有第二源漏掺杂区303。所述多个主栅极201可以沿相同的方向伸长,相邻两个所述主栅极201之间的基底中的第一源漏掺杂区204可以为共用源漏掺杂区;所述多个辅助栅极301可以沿相同的方向伸长,相邻两个所述辅助栅极301之间的基底中的第二源漏掺杂区303为共用源漏掺杂区,如此有助于节省版图面积,但不限于此。
60.步骤s2中,首先将所述多栅测试结构中的多个主栅极201进行组合形成多个主栅极组合,然后分别对多个所述主栅极组合进行主栅极201到第一源漏接触孔202的电容测试获得多个第一电容。
61.其中,主栅极组合仅包括一个主栅极201时,该主栅极组合对应的第一源漏接触孔数量为该主栅极201两侧设置的第一源漏接触孔202的数量。一个主栅极组合包括两个以上的主栅极201时,若所述两个以上的主栅极201之间存在共用的第一源漏掺杂区204,则所述主栅极组合对应的第一源漏极接触孔数量为所述主栅极组合对应的共用的第一源漏掺杂区和非共用的第一源漏掺杂区上的第一源漏极接触孔202的数量之和;若所述两个以上的主栅极之间不存在共用的第一源漏掺杂区,则所述主栅极组合对应的第一源漏极接触孔数量为所述主栅极组合中每个所述主栅极201对应的第一源漏接触孔202的数量之和。
62.作为示例,参考图3所示,多栅测试结构包括3个主栅极201,对多个主栅极201进行
组合形成的主栅极组合可以包括:(1)第一主栅极组合,仅包括第一主栅极201a,对应的第一源漏接触孔202的数量为8个;(2)第二主栅极组合,仅包括第二主栅极201b,对应的第一源漏接触孔202的数量为8个;(3)第三主栅极组合,仅包括第三主栅极201c,对应的第一源漏接触孔202的数量为8个;(4)第四主栅极组合,包括第一主栅极201a和第二主栅极201b,此时两个主栅极之间存在一个共用的第一源漏掺杂区,共用的第一源漏掺杂区上的第一源漏接触孔202的数量为4个,对应的两个非共用的第一源漏掺杂区(即第一主栅极201a左边的第一源漏掺杂区和第二主栅极201b右侧的第一源漏掺杂区)上的第一源漏接触孔202的数量均为4个,从而第四主栅极组合对应的第一源漏接触孔202的数量为12个;(5)第五主栅极组合,包括第一主栅极201a和第三主栅极201c,此时两个主栅极之间不存在共用源漏掺杂区,对应的第一源漏接触孔202的数量为16个;(6)第六主栅极组合,包括第二主栅极201b和第三主栅极201c,对应的第一源漏接触孔202的数量为12个;(7)第七主栅极组合,包括第一主栅极201a、第二主栅极201b和第三主栅极201c,对应的第一源漏接触孔202的数量为16个;但不限于此。
63.对每个主栅极组合进行主栅极201到第一源漏接触孔202的电容测试时,对所述主栅极组合中的所有主栅极施加电压,测量主栅极201到第一源漏接触孔202之间的电容获得第一电容。其中,测试一个主栅极组合获得一个第一电容,即一个主栅极组合对应一个第一电容。
64.步骤s3中,首先将所述辅助测试结构中的多个辅助栅极301进行组合形成多个辅助栅极组合,再分别对多个所述辅助栅极组合进行辅助栅极301到第二源漏接触孔302的电容测试获得多个第二电容。
65.其中,一个所述辅助栅极组合对应一个所述主栅极组合,对于相对应的辅助栅极组合和主栅极组合,辅助栅极组合中的辅助栅极301与主栅极组合中的主栅极201一一对应,一个所述第二电容对应一个所述第一电容。
66.其中,辅助栅极组合仅包括一个辅助栅极301时,该辅助栅极组合对应的第二源漏接触孔数量为该辅助栅极301两侧设置的第二源漏接触孔302的数量。一个所述辅助栅极组合包括两个以上的辅助栅极301时,若所述两个以上的辅助栅极301之间存在共用的第二源漏重掺杂区掺杂区303,则所述辅助栅极组合对应的第二源漏极接触孔数量为所述辅助栅极组合对应的共用的第二源漏掺杂区和非共用的第二源漏掺杂区上的第二源漏极接触孔302的数量之和;若所述两个以上的辅助栅极301之间不存在共用的第二源漏掺杂区,则所述辅助栅极组合对应的第二源漏极接触孔数量为所述辅助栅极组合中每个所述辅助栅极301对应的第二源漏接触孔302的数量之和。
67.作为示例,参考图4所示,辅助测试结构中的多个辅助栅极301包括3个辅助栅极301,对多个辅助栅极301进行组合形成的辅助栅极组合可以包括:(1)第一辅助栅极组合,与第一主栅极组合相对应,包括第一辅助栅极301a,对应的第二源漏接触孔302的数量为4个;(2)第二辅助栅极组合,与第二主栅极组合相对应,包括第二辅助栅极301b,对应的第二源漏接触孔302的数量为0个;(3)第三辅助栅极组合,与第三主栅极组合相对应,包括第三辅助栅极301c,对应的第二源漏接触孔302的数量为0个;(4)第四辅助栅极组合,与第四主栅极组合相对应,包括第一辅助栅极301a和第二辅助栅极301b,对应的第二源漏接触孔302的数量为4个;(5)第五辅助栅极组合,与第五主栅极组合相对应,包括第一辅助栅极301a和
第三辅助栅极301c,对应的第二源漏接触孔302的数量为4个;(6)第六辅助栅极组合,与第六辅助栅极组合相对应,包括第二辅助栅极301b和第三辅助栅极301c,对应的第二源漏接触孔302的数量为0个;(7)第七辅助栅极组合,与第七主栅极组合相对应,包括第一辅助栅极301a、第二辅助栅极301b和第三辅助栅极301c,对应的第二源漏接触孔302的数量为4个;但不限于此。
68.对每个所述辅助栅极组合进行所述辅助栅极301到第二源漏接触孔302的电容测试的方法时,对所述辅助栅极组合中的所有辅助栅极301施加电压,测量辅助栅极301到第二源漏接触孔302之间的电容获得第二电容。
69.其中,测试一个辅助栅极组合获得一个第二电容,即一个辅助栅极组合对应一个第二电容。测试相对应的主栅极组合和辅助栅极组合获得的第一电容和第二电容相对应。
70.步骤s4中,将每个所述第一电容与对应的所述第二电容相减,获得多个寄生电容,每个所述寄生电容对应一个源漏接触孔数量。
71.对于相对应的主栅极组合和辅助栅极组合,所述主栅极组合对应的第一源漏接触孔202的数量为a,所述辅助栅极组合对应的第二源漏接触孔302的数量为b,所述主栅极组合和所述辅助栅极组合对应的寄生电容对应的源漏接触孔数量为a减b的数值。
72.作为示例,测试第一主栅极组合获得的第一电容与测试第一辅助栅极组合获得的第二电容相减,获得第一寄生电容,第一寄生电容对应的源漏接触孔的数量为8-4=4个;测试第二主栅极组合获得的第一电容与测试第二辅助栅极组合获得的第二电容相减,获得第二寄生电容,第二寄生电容对应的源漏接触孔的数量为8-0=8个;测试第三主栅极组合获得的第一电容与测试第三辅助栅极组合获得的第二电容相减,获得第三寄生电容,第三寄生电容对应的源漏接触孔的数量为8-0=4个;测试第四主栅极组合获得的第一电容与测试第四辅助栅极组合获得的第二电容相减,获得第四寄生电容,第四寄生电容对应的源漏接触孔的数量为12-4=8个;测试第五主栅极组合获得的第一电容与测试第五辅助栅极组合获得的第二电容相减,获得第五寄生电容,第五寄生电容对应的源漏接触孔的数量为16-4=12个;测试第六主栅极组合获得的第一电容与测试第六辅助栅极组合获得的第二电容相减,获得第六寄生电容,第六寄生电容对应的源漏接触孔的数量为12-0=12个;测试第七主栅极组合获得的第一电容与测试第七辅助栅极组合获得的第二电容相减,获得第七寄生电容,第七寄生电容对应的源漏接触孔的数量为16-4=12个。
73.可见,由于一个所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔302的数量与对应的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔202的数量不同,部分数量的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量与其余的所述主栅极201两侧的第一源漏接触孔数量不同,和/或,部分数量的所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量与其余的所述辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔数量不同,从而获得的多个寄生电容中,至少部分数量的寄生电容对应的源漏接触孔数量与其余的所述寄生电容对应的源漏接触孔数量不同,如此基于一对多栅测试结构和辅助测试结构,通过改变主栅极201的数量和辅助栅极301的数量,能够改变获得的寄生电容对应的源漏接触孔数量,使得后续能够提取出栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系。
74.在获得多个寄生电容后,执行步骤s5,对多个所述寄生电容和对应的源漏接触孔数量进行拟合,获得栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系。可以采用本
领域公知的拟合方法对多个所述寄生电容和对应的源漏接触孔数量进行拟合。
75.图6为本发明一实施例的栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系图。如图6所示,栅极到源漏接触孔的寄生电容(cco)与源漏接触孔数量(n)可以呈线性关系,但不限于此,利用寄生电容与源漏接触孔数量的关系,可以得到mos器件设计规则范围内,任意数量的源漏接触孔对应的栅极到源漏接触孔的寄生电容的电容值。
76.本技术的mos器件的测试系统和测试方法用于测试mos器件中栅极到源漏接触孔的寄生电容,所述测试系统和测试方法中,多栅测试结构包括位于基底中的第一注入阱203,所述第一注入阱203为第一导电类型注入阱,第一注入阱203上方形成有间隔分布的多个主栅极201,每个主栅极201两侧的基底上方形成有设定数量的第一源漏接触孔202,辅助测试结构包括位于基底中的第二注入阱,第二注入阱为第一导电类型注入阱,第二注入阱上方形成有间隔分布的多个辅助栅极301,每个辅助栅极301两侧的基底上方形成有设定数量的第二源漏接触孔302,一个辅助栅极301对应一个主栅极201,一个辅助栅极301两侧的第二源漏接触孔302的数量与对应的主栅极201两侧的第一源漏接触孔202的数量不同,如此只需要基于一对多栅测试结构和辅助测试结构,通过改变主栅极的数量、辅助栅极的数量以及源漏接触孔的数量即可提取出栅极到源漏接触孔的寄生电容与源漏接触孔数量的关系,使用的测试结构的数量较少,且测试系统中多栅测试结构和辅助测试结构的结构简单,大大节省了测试系统占用的版图面积。
77.需要说明的是,本技术说明书采用递进的方式描述,在后描述的mos器件的测试方法重点说明的都是与在前描述的mos器件的测试系统的不同之处,各个部分之间相同和相似的地方互相参见即可。
78.尽管本技术使用了术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分,而不是用于表示各个元件、部件、区、层或部分之间的逻辑关系或者顺序关系等。因此,在不脱离本技术教导之下,本技术讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
79.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明权利范围的任何限定,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
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