[发明专利]具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置和方法

权利要求书

1.具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置，其特征在于：

第一Pwell区域、Nc缓变电容区域、Nr电阻区域、第一重掺杂N++、第二重掺杂N++、Psw区域、反型氧化层上电极以及金属连接一同构成的具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置的主体，所述Nc缓变电容区域、Nr电阻区域设置于第一Pwell区域，所述第一重掺杂N++设置于Nc缓变电容区域，所述第二重掺杂N++设置于Nr电阻区域，所述Psw区域与Nr电阻区域和第二Pwell区域相接，反型氧化层上电极在预定电压下能够在Psw区域中形成反型氧化层，反型氧化层上电极与Psw区域无电学连接，而与第二重掺杂N++通过金属连接相连。

2.根据权利要求1所述的具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置，其特征在于：

衬底为磷掺杂的N型半导体，掺杂浓度为1E15至1E17；在衬底中形成硼掺杂的Pwell区域，掺杂浓度为5E16至5E18；

第一Pwell区域中形成磷或者砷掺杂的Nc缓变电容区域，掺杂浓度为5E16至5E18；第一Pwell区域中形成磷或者砷掺杂的Nr电阻区域，掺杂浓度为5E16至5E18；

在衬底中形成硼掺杂的Psw区域，掺杂浓度为2.5E17至2.5E18。

3.根据权利要求1所述的具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置，其特征在于：

Nc缓变电容区域数量不限制，Nc缓变电容区域与第一Pwell区域形成具有缓变结的电容；

以Nr电阻区域作为扩散电阻符合电阻值设计要求为首要目标，Nc缓变电容区域与第一Pwell所形成电容保证不击穿为次要目标，Nc缓变电容区域与第一Pwell所形成电容的电容值在保证上述情况条件下做尺寸和位置上的调整。

4.根据权利要求1所述的具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置，其特征在于：

第一孔及金属引出为被测试静电防护机构部分的阴极，第二孔及金属引出为被测试静电防护机构部分的阳极，第三孔及金属引出为附加测试装置部分的测试端子。

5.根据权利要求1所述的具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置，其特征在于：形成的等效电路包括：

附加测试装置部分电极对应于第一重掺杂N++区域和其上的第三孔及金属，主要功能为引出可连接的电极；

第一Pwell区域和Nc缓变电容区域构成蓄能电容，其主要结构为Pwell区域和Nc缓变电容区域之间的缓变结；

Nc缓变电容区域、第一Pwell区域、Nr电阻区域构成开关晶体管，开关晶体管的第一Pwell区域、Nc缓变电容区域一侧为缓变结；

反型氧化层上电极、Psw区域构成反型沟道开关；

RC及分压电阻构成Nr电阻区域内部形成的寄生电阻。

6.根据权利要求5所述的具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试装置，其特征在于：等效电路中：

Nr电阻区域掺杂浓度高出Nc缓变电容区域一到两个数量级；

当预定电压施加在反型氧化层上电极上时，Psw区域内形成反型沟道，导致反型沟道开关打开；当施加的电压下降到一定值时，Psw区域内形成反型沟道不能维持，从而反型沟道开关关断；

RC及分压电阻一方面与蓄能电容一同形成RC放电电路，另一方面在RC放电电路中分压，将部分电压施加到反型氧化层上电极之上。

7.基于权利要求1-6中任意一项所述装置的具有回扫特征静电防护机构关键参数的测试方法，其特征在于：

电压激励源通过双端开关连接在附加测试装置部分的控制端，即测试端子；电压计通过双端开关的另一路亦连接在附加测试装置部分的控制端；电流计连接在被测试静电防护机构部分与阳极端子之间；亦可将电流计连接在与阴极端之间。