本發(fā)明實施例涉及半導體領域，尤其涉及一種獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法及系統(tǒng)、設備及存儲介質(zhì)。

背景技術：

1、金屬氧化物半導體(metal?oxide?semiconductor，mos)器件在各領域的應用十分廣泛，mos器件的閾值電壓(threshold?voltage，vt)的穩(wěn)定性(stability)是評價其性能好壞的重要指標，閾值電壓vt隨物理條件的變化而產(chǎn)生的漂移越小，則mos器件的性能越可靠。

2、由于制作完畢的mos器件，其表面存在一些游離態(tài)的懸空鍵(或稱懸掛鍵，dangling?bond)，在實際應用環(huán)境下，隨著物理條件的變化，這些懸空鍵將導致閾值電壓vt穩(wěn)定性的下降。因此，通常需要對制作完畢的mos器件進行高溫處理，來模擬實際應用環(huán)境，以測試閾值電壓vt在實際工作環(huán)境下的穩(wěn)定性。

3、但是，目前閾值電壓穩(wěn)定性的測試周期較長。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例解決的問題是提供一種獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法及系統(tǒng)、設備及存儲介質(zhì)，簡化獲得閾值電壓穩(wěn)定性的流程、縮短測試周期。

2、為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，包括：進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，獲得在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系；進行閾值電壓穩(wěn)定性測試的測試電壓為第二測試電壓，測試時間為目標測試時間，所獲得的閾值電壓漂移量作為目標漂移量；基于在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系以及第二測試電壓和第一測試電壓之間的差值，獲得在第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系；基于在第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系，獲得目標測試時間對應的閾值電壓漂移量，作為推測漂移量；獲得目標漂移量與推測漂移量之間的相關性；基于目標漂移量與推測漂移量之間的相關性，獲得目標漂移量為目標值時所對應的推測漂移量。

3、相應的，本發(fā)明實施例還提供一種獲得閾值電壓穩(wěn)定性的系統(tǒng)，包括：測試模塊，用于進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，獲得在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系；進行閾值電壓穩(wěn)定性測試的測試電壓為第二測試電壓，測試時間為目標測試時間，所獲得的閾值電壓漂移量作為目標漂移量；關系獲得模塊，用于基于在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系以及第二測試電壓和第一測試電壓之間的差值，獲得在第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系；推測模塊，用于基于在第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系，獲得目標測試時間對應的閾值電壓漂移量，作為推測漂移量；相關性獲得模塊，用于獲得目標漂移量與推測漂移量之間的相關性；計算模塊，用于基于目標漂移量與推測漂移量之間的相關性，獲得目標漂移量為目標值時所對應的推測漂移量。

4、相應的，本發(fā)明實施例還提供一種設備，包括至少一個存儲器和至少一個處理器，存儲器存儲一條或多條計算機指令，其中，一條或多條計算機指令被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)本發(fā)明實施例提供的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法。

5、相應的，本發(fā)明實施例還提供一種存儲介質(zhì)，存儲介質(zhì)存儲有一條或多條計算機指令，一條或多條計算機指令用于實現(xiàn)本發(fā)明實施例提供的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法。

6、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例的技術方案具有以下優(yōu)點：

7、本發(fā)明實施例提供的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，獲得在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系；基于在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系以及第二測試電壓和第一測試電壓之間的差值，獲得在第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系，進而獲得在目標測試時間的閾值電壓漂移量，作為推測漂移量，并獲得目標漂移量與推測漂移量之間的相關性，以基于相關性，獲得目標漂移量為目標值時所對應的推測漂移量，從而本發(fā)明實施例能夠利用負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，以獲得目標漂移量為目標值時所對應的推測漂移量，進而通過推測平移量，獲得閾值電壓穩(wěn)定性，負偏置溫度不穩(wěn)定性測試通常在晶圓制造工藝過程中進行，本發(fā)明實施例相應無需進行封裝級測試以獲得閾值電壓穩(wěn)定性，且負偏置溫度不穩(wěn)定性測試的時間相較于閾值電壓穩(wěn)定性測試的時間大幅縮短，有利于縮短獲得閾值電壓穩(wěn)定性的周期，進而能夠較早地獲得閾值電壓穩(wěn)定性的測試數(shù)據(jù)，以便為研發(fā)設計的改進提供依據(jù)。

技術特征：

1.一種獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，在不同第一測試電壓下，進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，獲得在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系包括：在不同第一測試電壓下，進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，獲得在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系直線，作為第一關系直線；

3.如權利要求2所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，基于不同第一測試電壓對應的第一關系直線之間的關系、所述第二測試電壓和第一測試電壓之間的差值、以及所述第一關系直線的斜率，獲得在所述第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系直線的步驟包括：基于不同第一測試電壓對應的第一關系直線之間的間隔、所述第二測試電壓和第一測試電壓之間的差值以及所述第一關系直線的斜率，獲得所述第二關系直線。

4.如權利要求1所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，在不同第一測試電壓下，進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，獲得在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系的步驟包括：

5.如權利要求4所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，在每個所述第一測試電壓下，所測試的待測結構的數(shù)量至少為5個。

6.如權利要求1所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法還包括：在獲得在所述第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系后，基于在所述第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系，獲得所述閾值電壓漂移量為預設值時對應的測試時間，作為失效時間。

7.如權利要求1所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，獲得所述目標漂移量與推測漂移量之間的相關性的步驟包括：在所述第二測試電壓下，測試時間為目標測試時間，進行閾值電壓穩(wěn)定性測試，獲得閾值電壓漂移量作為實測漂移量；獲得所述實測漂移量和推測漂移量之間的相關性，作為所述目標漂移量和推測漂移量之間的相關性。

8.如權利要求1所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，基于所述目標漂移量與推測漂移量之間的相關性，獲得所述目標漂移量為目標值時所對應的推測漂移量的步驟包括：獲得所述目標漂移量與推測漂移量之間的線性相關曲線；以所述線性相關曲線為基準設定置信區(qū)間；在所述置信區(qū)間內(nèi)取下限，獲得對應的下限相關曲線；基于所述下限相關曲線，獲得所述目標漂移量為目標值時所對應的推測漂移量。

9.如權利要求1所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，在不同第一測試電壓下，進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試的步驟包括：提供待測結構；在不同第一測試電壓下，對所述待測結構進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試；

10.如權利要求9所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述含氮氛圍包括一氧化氮和氮氣，一氧化氮與氮氣的氣體摩爾體積比例為0.5:x，其中，x至少為5。

11.如權利要求1所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法，其特征在于，進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試的時間為3小時至6小時。

12.一種獲得閾值電壓穩(wěn)定性的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

13.一種設備，其特征在于，包括至少一個存儲器和至少一個處理器，所述存儲器存儲一條或多條計算機指令，其中，所述一條或多條計算機指令被所述處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如權利要求1-11任一項所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法。

14.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)存儲一條或多條計算機指令，所述一條或多條計算機指令用于實現(xiàn)如權利要求1-11任一項所述的獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法。

技術總結
一種獲得閾值電壓穩(wěn)定性的方法及系統(tǒng)、設備及存儲介質(zhì)，方法包括：進行負偏置溫度不穩(wěn)定性測試，獲得在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系；基于在不同第一測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系以及第二測試電壓和第一測試電壓之間的差值，獲得在第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系；基于在第二測試電壓下的閾值電壓漂移量隨時間變化的關系，獲得目標測試時間對應的閾值電壓漂移量，作為推測漂移量；獲得目標漂移量與推測漂移量之間的相關性；基于目標漂移量與推測漂移量之間的相關性，獲得目標漂移量為目標值時所對應的推測漂移量。本發(fā)明實施例簡化獲得閾值電壓穩(wěn)定性的流程、縮短測試周期。

技術研發(fā)人員：牛剛,張琛,黃永蓮
受保護的技術使用者：中芯國際集成電路制造（天津）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26