[发明专利]一种提取MOS管沿沟道电荷分布的方法

权利要求书

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。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)的实现步骤为：

1)根据原始曲线得到关于局部对应点阈值电压V_th和平带电压V_fb沿沟道的分布；

2)任意选取Origin1曲线在区域I上的一点A；

3)枚举Post-stress1曲线在区域I上的点B_i，得到电荷泵电流变化量ΔI_cp(x)和局部阈值电压漂移量ΔV_th(x)，计算出A点到B点处界面态电荷变化量ΔN_it(x)和栅介质电荷变化量ΔN_ot(x)；

4)从局部阈值电压和平带电压分布图找到Origin1曲线上点A在区域II上对应的点C，根据阈值电压和平带电压偏移关系式，在Post-stress1曲线区域II上找到对应的D点；

5)从局部阈值电压或平带电压分布图找到Origin2曲线上点A’对应Origin1曲线上点A，重复步骤4找到Origin2曲线上点A’在区域II上对应的点C’；

6)记B和A两点之间的电荷泵电流差为ΔI_cp1，D和C两点之间的电荷泵电流差为ΔI_cp2；D’和C’两点之间的电荷泵电流差为ΔI_cp2’，根据关系式ΔI_cp2’＝ΔI_cp2在曲线Post-stress2区域II上找到对应的D’点；

7)根据阈值电压和平带电压偏移关系式，在Post-stress2区域I上找到与点A’对应的点B’；

8)记B和A两点之间的电荷泵电流差为ΔI_cp1’，应力前后所测得的电荷泵电流最大值之差为ΔI_cp，max，在Post-stress1曲线区域I上枚举点B，直到ΔI_cp1+ΔI_cp1’+ΔI_cp2(或ΔI_cp2’)＝ΔI_cp，max；

9)当找到对应点B时，也得到了局部ΔN_it(x)和ΔN_ot(x)，即在应力后新增界面态电荷和栅介质层电荷沿沟道的分布。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述测试电路为源端开路，MOS管的源端悬空，漏端和衬底短接，栅端外接频率和幅度固定、基准电压V_base变化的脉冲电压。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述测试电路为漏端开路，MOS管的漏端是悬空，源端和衬底短接，栅端外接频率和幅度固定、基准电压V_base变化的脉冲电压。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，固定脉冲幅值大于平带电压V_fb和阈值电压V_th之差。

6.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，固定脉冲频率大于500Hz。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述应力为热电子注入应力。