[发明专利]一种MOS管开启电压的测量方法

说明书

本发明提供一种MOS管开启电压的测量方法，包括：获取待测MOS管，待测MOS管的源极目标电流为I_target；设定施加在栅极的电压区间为(V_min，V_max)，量测V_min、V_max条件下的源极电流I_min、I_max；I_minI_targetI_max执行步骤S4；I_targetI_min或I_targetI_max，结束本次测量；步骤S4在栅极施加电压(V_min+V_max)/2，测量源极电流I_tmp；(I_tmp‑I_target)a×I_target时，执行步骤S6；(I_tmp‑I_target)a×I_target，判断I_tmp与I_target的大小关系，若I_tmpI_target，将V_min更新为(V_min+V_max)/2，循环至步骤S4；若I_tmpI_target，将V_max更新为(V_min+V_max)/2，循环至步骤S4；步骤S6对最终的V_min、V_max、(V_min+V_max)/2及源极电流I_min、I_max、I_tmp进行曲线或线性拟合，根据I_target得到V_target，即为待测MOS管的开启电压，或将(V_min+V_max)/2认定为V_target。上述测量方法，可以通过不断的对比测量得到MOS管的开启电压，大大减少了测量的次数。

技术领域

本发明属于半导体器件测试的技术领域，尤其涉及一种MOS管开启电压的测量方法。

背景技术

MOS管是金属(Metal)-氧化物(Oxide)-半导体(Semiconductor)场效应晶体管。在MOS管的制造过程中需要对其电学参数进行测量以监控制造工艺，其中，开启电压(V_th)是一个很重要的直流参数；此外，在MOS管制造完成后，也需要对其开启电压进行测量，以此来判断MOS管的工作性能是否达到厂商的要求。

开启电压(V_th)，又称阈值电压，是使源极S和漏极D之间开始形成导电沟道所需的栅极电压。目前，现有的MOS管开启电压的测量方法为扫描法，即在源极S加固定电压，在栅极G从起始电压开始以固定的扫描步长逐步施加电压至截止电压，同时测量源极电流，当源极电流达到设定的目标电流时，此时的栅极电压即为该MOS管的开启电压。

以扫描法进行开启电压的测量时，对于每一个待测MOS管，都需要从起始电压开始，以设定的步长增加电压值。目前，主流的测试需求对扫描步长的规定较小，一般均在5mV以内，而正常的MOS管开启电压在几百毫伏，这就需要上百次的测量才能达到目标电流。在测试项较多时，测试时间就会大大延长，影响了测试效率。目前的优化方法是通过先增大扫描步长，在达到一定的电流值后再用规定的步长进行扫描，直至达到目标电流，这种方法可以在一定程度上减少测试次数，提高测试效率，但其本质上还是扫描法，测试效率不高。

因此，有必要提供一种能够快速测量MOS管开启电压、提高测试效率的测量方法。

发明内容

本发明提供一种MOS管开启电压的测量方法，可快速、精确地对MOS管的开启电压进行测量，测试效率高。