发明名称 量测半导体元件中颈结效应之方法
摘要 本发明在揭露一个量测电晶体颈结效应影响程度之方法。该方法包括下列步骤,首先,制造一电晶体之近似汲极电流对闸极电压曲线图。其次,制造汲极电流对闸极电压曲线图。最后,以闸极电压对近似汲极电流与汲极电流之差值进行积分。
申请公布号 TW400598 申请公布日期 2000.08.01
申请号 TW087110312 申请日期 1998.06.26
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 叶盟林;方阳辉
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 谢德铭 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三;陈达仁 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种量测电晶体颈结效应之方法,该方法包含:形成一Ids-Vg曲线,该曲线是藉由量测一汲极电流对一闸极电压所得,该汲极电流为该电晶体中汲极之电流,该闸极电压为通过该电晶体闸极之电压;形成一log(Ids)-Vg曲线,该曲线为取该汲极电流之对数値对该闸极电压所得;取该log(Ids)-Vg曲线对该闸极之一阶微分;取该log(Ids)-Vg曲线对该闸极之二阶微分;取第一极大値之闸极电压,第二极大値之闸极电压,第一极小値之闸极电压及第二极小値之闸极电压,当该闸极电压为该第一极大値之闸极电压及第二极大値之闸极电压时,该汲极电流具有一局部极大値,当该闸极电压为该第一极小値之闸极电压及第二极小値之闸极电压时,该汲极电流具有一局部极小値;取第一跨导,该跨导是藉由将该第一极小値之闸极电压代入该log(Ids)-Vg曲线对该闸极电压之一阶微分而得;取第二跨导,该跨导是藉由将该第二极小値之闸极电压代入该log(Ids)-Vg曲线对该闸极电压之一阶微分而得;取第一汲极电流之对数値,该第一汲极电流之对数値是当该闸极室压等于该第一极小値之闸极电压时,对该汲极电流取对数所得。取一斜率,该斜率是取第一差値对第二差値之比値而得,该第一差値为该第二跨导与该第一跨导之差値,该第二差値为该第二极小値之闸极电压与该第一极小値之间极电压的差値;形成第一方程式表示该电晶体从该第一极小値之闸极电压至该第二极小値之闸极电压的跨导曲线,该跨导曲线是由该第一跨导加上该斜率、该指标、及该第二差値之乘积所形成,其中该第二差値为一特定数値所划分,且该指标是从1至该特定数値间之整数;积分该第一方程式以得到第二方程式,该第二方程式为取该汲极电流之对数;形成范围从该第一极小値之闸极电压至该第二极小値之闸极电压的近似曲线;且形成该电晶体之功率消耗値,该功率消耗値是使用该汲极电流及该近似汲极电流之差値所形成之第二差値进行积分而得。图式简单说明:第一图为半导体晶圆之截面图,显示影响半导体元件颈结效应之因素。第二图A显示未具有颈结效应之半导体元件的log(Ids)-Vg曲线,其中对该半导体元件施加不同的闸极电压。第二图B显示具有颈结效应之半导体元件的log(Ids)-Vg曲线,其中对该半导体元件施加不同的闸极电压。第三图A显示未具有颈结效应之半导体元件的一阶log(Ids)-Vg曲线,其中该跨导亦显示于图中。第三图B显示具有颈结效应之半导体元件的一阶log(Ids)-Vg曲线,其中该跨导亦显示于图中。第四图A显示未具有颈结效应之半导体元件的二阶log(Ids)-Vg曲线,其中该跨导对闸极电压之微分亦显示于图中。第四图B显示具有颈结效应之半导体元件的二阶log(Ids)-Vg曲线,其中该跨导对闸极电压之微分亦显示于图中;且第五图使用位于该汲极电流与近似汲极电流间之区域以表示该半导体元件之静态功率消耗。
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