針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和mos管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法,針對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,該方法將器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,并測(cè)試出該平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線,得到編程速度和擦除速度;并測(cè)試出器件在指定的編程和擦除條件下的平帶電壓隨編程和擦除次數(shù)的變化曲線,得到耐受性參數(shù);針對(duì)四端MOS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件,該方法將器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth處,并測(cè)試出該閾值電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線和耐受性曲線,得到編程速度、擦除速度和耐受性參數(shù)。
【專利說明】針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的測(cè)試領(lǐng)域,尤其涉及一種針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu) 的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器自1967年貝爾實(shí)驗(yàn)室的D. Kahng和S. M. Sze首次提出的 浮柵型MOS管存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(Flash)以來,得到了極為廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)的工作原 理為,在MOS管的控制柵和導(dǎo)電溝道中間加入一層浮柵,通過控制浮柵上的電荷數(shù)量來調(diào) 制MOS管的導(dǎo)通閾值電壓,以閾值電壓的大小來代表閾值信息。
[0003] 對(duì)浮柵型MOS的柵極、源極、漏極和襯底施加適當(dāng)?shù)募?lì)電壓,可將電子注入到浮 柵中,或者將電子驅(qū)逐出浮柵,以實(shí)現(xiàn)了編程和擦除功能。然而,隨著器件的工藝尺寸的進(jìn) 一步縮小,F(xiàn)lash存儲(chǔ)器遭遇了嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn),在近十年的器件尺寸縮小過程中,其隧穿 氧化層的厚度沒有減小,這進(jìn)一步限制了器件操作速度的改善,同時(shí)需要更大的編程和擦 除電壓。
[0004] 為克服這一缺點(diǎn),新型的電荷俘獲存儲(chǔ)器成為人們研究的熱點(diǎn),它的結(jié)構(gòu)與圖1 類似,但具有更優(yōu)越的操作性能。目前,在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)這類新型器件的特性進(jìn)行分析過程 中,由于專用的半導(dǎo)體參數(shù)分析儀僅提供單獨(dú)的編程和擦除操作,無法進(jìn)行對(duì)器件的自動(dòng) 化測(cè)試。即使有些設(shè)備具有一定的自動(dòng)化功能,由于其在編程和擦除條件的限制,使得依然 沒法對(duì)兩端的電容結(jié)構(gòu)器件和四端MOS結(jié)構(gòu)器件進(jìn)行自動(dòng)參數(shù)提取。這里四端MOS管結(jié) 構(gòu)器件指的是如圖1(a)所示的類似器件,有柵極、源極、漏極和襯底,器件特性由閾值來表 示,這里兩端電容結(jié)構(gòu)器件是指在圖1(a)中,沒有源漏極,僅有柵極和襯底的器件,這類器 件的特性由平帶電壓Vfb表示。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] (一)要解決的技術(shù)問題
[0006] 為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參 數(shù)測(cè)試方法,以方便快速的獲取存儲(chǔ)器件的編程速度、擦除速度和耐受性(Endurance)參 數(shù)。
[0007] (二)技術(shù)方案
[0008] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參 數(shù)測(cè)試方法,針對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,該方法將器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近, 并測(cè)試出該平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線,得到編程速度和擦 除速度;并測(cè)試出器件在指定的編程和擦除條件下的平帶電壓隨編程和擦除次數(shù)的變化曲 線,得到耐受性參數(shù);針對(duì)四端MOS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件,該方法將器件編程或擦除到指定的閾 值電壓Vth處,并測(cè)試出該閾值電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線和耐 受性曲線,得到編程速度、擦除速度和耐受性參數(shù)。
[0009] 上述方案中,針對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,所述將器件編程或擦除到指定的平帶電壓附 近,包括:
[0010] a、首先進(jìn)行電容結(jié)構(gòu)器件的電容電壓(CV)掃描來獲取當(dāng)前的平帶電壓Vfb,平帶 電壓Vfb是由用戶輸入的Cfb來決定;
[0011] b、比較當(dāng)前的平帶電壓Vfb與要設(shè)定的平帶電壓Vfb,若當(dāng)前的平帶電壓Vfb是 在設(shè)定的平帶電壓Vfb的附近且在允許偏差的范圍內(nèi),則結(jié)束程序;若設(shè)定的平帶電壓Vfb 大于當(dāng)前的平帶電壓Vfb,則執(zhí)行步驟c ;若設(shè)定的平帶電壓Vfb小于當(dāng)前的平帶電壓Vfb, 則執(zhí)行步驟d ;
[0012] c、向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)編程脈沖,并且進(jìn)行CV掃描讀取平帶電壓 Vfb值,直到平帶電壓Vfb落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi);
[0013] d、向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)擦除脈沖,并且進(jìn)行CV掃描讀取平帶電壓 Vfb值,直到平帶電壓Vfb落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi)。
[0014] 上述方案中,所述測(cè)試出該平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化 曲線得到編程速度,包括:
[0015] al、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓 Vfb編程或擦除到編程起始點(diǎn);
[0016] bl、固定編程電壓,并從短到長(zhǎng)的改變編程時(shí)間,獲得在指定的編程電壓下,平帶 電壓Vfb隨不同編程時(shí)間的關(guān)系曲線;
[0017] c 1、改變編程電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟al和步驟b 1,得到編程速度。
[0018] 上述方案中,所述測(cè)試出器件的平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的 變化曲線得到擦除速度,包括:
[0019] a2、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓 Vfb編程或擦除到擦除起始點(diǎn);
[0020] b2、固定擦除電壓,并從短到長(zhǎng)的改變擦除時(shí)間,獲得在指定的擦除電壓下,平帶 電壓Vfb隨不同擦除時(shí)間的關(guān)系曲線;
[0021] c2、改變擦除電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟a2和步驟b2,得到擦除速度。
[0022] 上述方案中,所述測(cè)試出器件在指定的編程和擦除條件下的平帶電壓隨編程和擦 除次數(shù)的變化曲線得到耐受性參數(shù),包括:
[0023] a3、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓 Vfb編程到編程態(tài),這相當(dāng)于施加了一個(gè)編程脈沖;
[0024] b3、進(jìn)行電容電壓掃描(CV swe印),獲取最初的平帶電壓Vfb,并接著給器件施加 一個(gè)擦除脈沖;
[0025] c3、進(jìn)行電容電壓掃描(CV swe?。?,獲取最初的擦除平帶電壓Vfb ;
[0026] d3、施加若干個(gè)連續(xù)的編程擦除脈沖串;
[0027] e3、施加一個(gè)編程脈沖,讀平帶電壓Vfb ;施加一個(gè)擦除脈沖,讀平帶電壓Vfb ;
[0028] f3、重復(fù)執(zhí)行步驟d3和步驟e3,直到編程擦除的次數(shù)到了所指定的次數(shù)即可。
[0029] 上述方案中,針對(duì)四端MOS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件,所述將器件編程或擦除到指定的閾 值電壓附近,包括:
[0030] A、首先進(jìn)行MOS結(jié)構(gòu)器件的電流電壓(IV)掃描來獲取器件的轉(zhuǎn)移曲線(IdVg),從 而得到當(dāng)前的閾值電壓vth,閾值電壓Vth可通過最大跨導(dǎo)法和恒定電流法求得;
[0031] B、比較當(dāng)前的閾值電壓Vth與要設(shè)定的閾值電壓Vth,若當(dāng)前的閾值電壓Vth是 在設(shè)定的閾值電壓Vth的附近且在允許偏差的范圍內(nèi),則結(jié)束程序;若設(shè)定的閾值電壓Vth 大于當(dāng)前的閾值電壓vth,則執(zhí)行步驟C ;若設(shè)定的閾值電壓Vth小于當(dāng)前的閾值電壓Vth, 則執(zhí)行步驟D ;
[0032] C、向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)編程脈沖,并且進(jìn)行IdVg掃描讀取閾值電壓 Vth值,直到閾值電壓Vth落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi);
[0033] D、向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)擦除脈沖,并且進(jìn)行IdVg掃描讀取閾值電壓 Vth值,直到閾值電壓Vth落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi)。
[0034] 上述方案中,所述測(cè)試出該閾值電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化 曲線和耐受性曲線得到編程速度,包括:
[0035] A1、首先,將MOS結(jié)構(gòu)器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth附近,將器件的閾值 電壓Vth編程或擦除到編程起始點(diǎn);
[0036] B1、固定編程電壓,并從短到長(zhǎng)的改變編程時(shí)間,獲得在指定的編程電壓下,閾值 電壓Vth隨不同編程時(shí)間的關(guān)系曲線;
[0037] C1、改變編程電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟Al和步驟B1,得到編程速度。
[0038] 上述方案中,所述測(cè)試出該閾值電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化 曲線和耐受性曲線得到擦除速度,包括:
[0039] A2、首先,將MOS結(jié)構(gòu)器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth附近,將器件的閾值 電壓Vth編程或擦除到擦除起始點(diǎn);
[0040] A2、固定擦除電壓,并從短到長(zhǎng)的改變擦除時(shí)間,獲得在指定的擦除電壓下,閾值 電壓Vth隨不同擦除時(shí)間的關(guān)系曲線;
[0041] A2、改變擦除電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟A2和步驟A2,得到擦除速度。
[0042] 上述方案中,所述測(cè)試出該閾值電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化 曲線和耐受性曲線得到耐受性參數(shù),包括:
[0043] A3、首先,將MOS結(jié)構(gòu)器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth附近,將器件的閾值 電壓Vth編程到編程態(tài),這相當(dāng)于施加了一個(gè)編程脈沖;
[0044] B3、進(jìn)行電流電壓掃描(IdVgSwe?。@取最初的閾值電壓Vth,并接著給器件施加 一個(gè)擦除脈沖;
[0045] C3、進(jìn)行電流電壓掃描(IdVgSwe?。@取最初的擦除閾值電壓Vth ;
[0046] D3、施加若干個(gè)連續(xù)的編程擦除脈沖串;
[0047] E3、施加一個(gè)編程脈沖,讀閾值電壓Vth ;施加一個(gè)擦除脈沖,讀閾值電壓Vth ;
[0048] F3、重復(fù)執(zhí)行步驟D3和步驟E3,直到編程擦除的次數(shù)到了所指定的次數(shù)即可。
[0049] (三)有益效果
[0050] 從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0051] 1、本發(fā)明提供的針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法,由于采 用了如圖4所示的程序化測(cè)試方法,用戶只需輸入設(shè)定的平帶電壓值以及允許的誤差范 圍,程序?qū)⒆詣?dòng)讀取當(dāng)前平帶電壓值,并依據(jù)當(dāng)前值與設(shè)定值之間的正偏差或負(fù)偏差來決 定所施加的編程或擦除條件,所以可以快速的將電容結(jié)構(gòu)的器件編程或擦除到指定平帶電 壓附近,也可針對(duì)MOS結(jié)構(gòu)的器件,編程或擦除到指定閾值電壓附近,可提高測(cè)試效率。
[0052] 2、本發(fā)明提供的針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法,由于采 用了如圖5所示的程序化測(cè)試方法,用戶只需輸入待測(cè)器件編程或擦除速度測(cè)試所需的具 體電壓或脈寬等條件,程序?qū)⒆詣?dòng)計(jì)算每種操作電壓下所需執(zhí)行的次數(shù),以及每次所施加 的脈沖寬度,脈沖寬度會(huì)自動(dòng)累計(jì),一旦當(dāng)前操作電壓下不同脈沖的速度測(cè)試完畢時(shí),自動(dòng) 編程或擦除到初始態(tài),自動(dòng)計(jì)算脈沖電壓及寬度參數(shù),從而自動(dòng)完成器件在每種操作電壓 及脈沖寬度下的速度參數(shù),所以本方法極大加快了待測(cè)器件編程擦除速度參數(shù)的提取。
[0053] 3、本發(fā)明提供的針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法,由于采 用了如圖6所示的程序化測(cè)試方法,用戶只需輸入耐受性的次數(shù)以及每個(gè)量級(jí)所需測(cè)量的 次數(shù),程序?qū)⒆詣?dòng)計(jì)算總的測(cè)量次數(shù)以及每次所施加的編程或擦除脈沖的個(gè)數(shù),然后在每 次循環(huán)后測(cè)量所需的平帶電壓或者閾值,所以本方法使得器件耐受性的提取更加方便,快 速高效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054] 圖1是浮柵型MOS存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0055] 圖2是電容結(jié)構(gòu)器件在不同編程或擦除條件下平帶電壓的變化曲線;
[0056] 圖3是測(cè)試編程速度和擦除速度的曲線實(shí)例;
[0057] 圖4是電容結(jié)構(gòu)器件自動(dòng)編程或擦除到指定平帶電壓附近的流程圖;
[0058] 圖5是電容結(jié)構(gòu)測(cè)試編程速度和擦除速度的流程圖;
[0059] 圖6是電容結(jié)構(gòu)測(cè)試耐受性參數(shù)的流程圖;
[0060] 圖7是一種器件耐受性測(cè)試的編程和擦除脈沖的實(shí)例。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照 附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0062] 本發(fā)明提供的是針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法,其中, 兩端存儲(chǔ)器件即電容結(jié)構(gòu)的器件,四端存儲(chǔ)器件即MOS管結(jié)構(gòu)的器件,該方法分別給出了 測(cè)試電荷俘獲存儲(chǔ)器件(CTM)的編程速度、擦除速度和耐受性參數(shù)等主要參數(shù)的方法。針 對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,本方法可以將器件編程或擦除到指定的平帶電壓(Vfb)附近,并測(cè)試 出器件的平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線(即速度曲線);并可 測(cè)試出器件在指定的編程和擦除條件下,器件的平帶電壓隨編程和擦除次數(shù)的變化曲線 (即耐受性)。針對(duì)MOS管結(jié)構(gòu)的器件,原理同上,只是針對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,用平帶電壓 (Vfb)來表征器件參數(shù),針對(duì)MOS管結(jié)構(gòu)的器件,用閾值電壓(Vth)來表征器件參數(shù)。
[0063] 針對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,該方法將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附 近,并測(cè)試出該平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線,得到編程速度 和擦除速度;并測(cè)試出器件在指定的編程和擦除條件下的平帶電壓隨編程和擦除次數(shù)的變 化曲線,得到耐受性參數(shù)。如圖2所示。當(dāng)在器件的柵極和襯底施加合適的操作電壓,器件 的平帶電壓將發(fā)生改變,如圖2中,由Vfbl到Vfb2。
[0064] 其中,將電容器件編程或擦除到指定的Vfb附近的方法為:
[0065] a、首先進(jìn)行電容結(jié)構(gòu)器件的電容電壓(CV)掃描來獲取當(dāng)前的平帶電壓Vfb,平帶 電壓Vfb是由用戶輸入的Cfb來決定;
[0066] b、比較當(dāng)前的平帶電壓Vfb與要設(shè)定的平帶電壓Vfb,若當(dāng)前的平帶電壓Vfb是 在設(shè)定的平帶電壓Vfb的附近且在允許偏差的范圍內(nèi),則結(jié)束程序;若設(shè)定的平帶電壓Vfb 大于當(dāng)前的平帶電壓Vfb,則執(zhí)行步驟c ;若設(shè)定的平帶電壓Vfb小于當(dāng)前的平帶電壓Vfb, 則執(zhí)行步驟d ;
[0067] c、向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)編程脈沖,并且進(jìn)行CV掃描讀取平帶電壓 Vfb值,直到平帶電壓Vfb落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi);
[0068] d、向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)擦除脈沖,并且進(jìn)行CV掃描讀取平帶電壓 Vfb值,直到平帶電壓Vfb落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi)。
[0069] 所述測(cè)試出該平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線得到編 程速度,包括:
[0070] al、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓 Vfb編程或擦除到編程起始點(diǎn);
[0071] bl、固定編程電壓,并從短到長(zhǎng)的改變編程時(shí)間,獲得在指定的編程電壓下,平帶 電壓Vfb隨不同編程時(shí)間的關(guān)系曲線;
[0072] c 1、改變編程電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟al和步驟b 1,得到編程速度。
[0073] 所述測(cè)試出器件的平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線得 到擦除速度,包括:
[0074] a2、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓 Vfb編程或擦除到擦除起始點(diǎn);
[0075] b2、固定擦除電壓,并從短到長(zhǎng)的改變擦除時(shí)間,獲得在指定的擦除電壓下,平帶 電壓Vfb隨不同擦除時(shí)間的關(guān)系曲線;
[0076] c2、改變擦除電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟a2和步驟b2,得到擦除速度。
[0077] 所述測(cè)試出器件在指定的編程和擦除條件下的平帶電壓隨編程和擦除次數(shù)的變 化曲線得到耐受性參數(shù),包括:
[0078] a3、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓 Vfb編程到編程態(tài),這相當(dāng)于施加了一個(gè)編程脈沖;
[0079] b3、進(jìn)行電容電壓掃描(CV swe印),獲取最初的平帶電壓Vfb,并接著給器件施加 一個(gè)擦除脈沖;
[0080] C3、進(jìn)行電容電壓掃描(CV swe?。?,獲取最初的擦除平帶電壓Vfb ;
[0081] d3、施加若干個(gè)連續(xù)的編程擦除脈沖串;
[0082] e3、施加一個(gè)編程脈沖,讀平帶電壓Vfb ;施加一個(gè)擦除脈沖,讀平帶電壓Vfb ;
[0083] f3、重復(fù)執(zhí)行步驟d3和步驟e3,直到編程擦除的次數(shù)到了所指定的次數(shù)即可。圖 7中給出了本步驟過程中的一個(gè)具體編程擦除實(shí)例。
[0084] 圖4中,示出了電容結(jié)構(gòu)器件自動(dòng)編程或擦除到指定平帶電壓附近的流程圖,流 程圖中的參數(shù)名稱所對(duì)應(yīng)的含義如下表1 :
[0085]
【權(quán)利要求】
1. 一種針對(duì)電容結(jié)構(gòu)和MOS管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于: 針對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,該方法將器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,并測(cè)試 出該平帶電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線,得到編程速度和擦除速 度;并測(cè)試出器件在指定的編程和擦除條件下的平帶電壓隨編程和擦除次數(shù)的變化曲線, 得到耐受性參數(shù); 針對(duì)四端M0S結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件,該方法將器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth處,并 測(cè)試出該閾值電壓隨編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線和耐受性曲線,得到編 程速度、擦除速度和耐受性參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,針對(duì)電容結(jié)構(gòu)的器件,所述將 器件編程或擦除到指定的平帶電壓附近,包括: a、 首先進(jìn)行電容結(jié)構(gòu)器件的電容電壓(CV)掃描來獲取當(dāng)前的平帶電壓Vfb,平帶電壓 Vfb是由用戶輸入的Cfb來決定; b、 比較當(dāng)前的平帶電壓Vfb與要設(shè)定的平帶電壓Vfb,若當(dāng)前的平帶電壓Vfb是在設(shè)定 的平帶電壓Vfb的附近且在允許偏差的范圍內(nèi),則結(jié)束程序;若設(shè)定的平帶電壓Vfb大于當(dāng) 前的平帶電壓Vfb,則執(zhí)行步驟c ;若設(shè)定的平帶電壓Vfb小于當(dāng)前的平帶電壓Vfb,則執(zhí)行 步驟d ; c、 向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)編程脈沖,并且進(jìn)行CV掃描讀取平帶電壓Vfb 值,直到平帶電壓Vfb落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi); d、 向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)擦除脈沖,并且進(jìn)行CV掃描讀取平帶電壓Vfb 值,直到平帶電壓Vfb落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,所述測(cè)試出該平帶電壓隨編程 或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線得到編程速度,包括: al、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓Vfb 編程或擦除到編程起始點(diǎn); bl、固定編程電壓,并從短到長(zhǎng)的改變編程時(shí)間,獲得在指定的編程電壓下,平帶電壓 Vfb隨不同編程時(shí)間的關(guān)系曲線; cl、改變編程電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟al和步驟bl,得到編程速度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,所述測(cè)試出器件的平帶電壓隨 編程或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線得到擦除速度,包括: a2、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓Vfb 編程或擦除到擦除起始點(diǎn); b2、固定擦除電壓,并從短到長(zhǎng)的改變擦除時(shí)間,獲得在指定的擦除電壓下,平帶電壓 Vfb隨不同擦除時(shí)間的關(guān)系曲線; c2、改變擦除電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟a2和步驟b2,得到擦除速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,所述測(cè)試出器件在指定的編程 和擦除條件下的平帶電壓隨編程和擦除次數(shù)的變化曲線得到耐受性參數(shù),包括 : a3、首先,將電容器件編程或擦除到指定的平帶電壓Vfb附近,將器件的平帶電壓Vfb 編程到編程態(tài),這相當(dāng)于施加了一個(gè)編程脈沖; b3、進(jìn)行電容電壓掃描(CV sweep),獲取最初的平帶電壓Vfb,并接著給器件施加一個(gè) 擦除脈沖; c3、進(jìn)行電容電壓掃描(CV swe?。?,獲取最初的擦除平帶電壓Vfb; d3、施加若干個(gè)連續(xù)的編程擦除脈沖串; e3、施加一個(gè)編程脈沖,讀平帶電壓Vfb ;施加一個(gè)擦除脈沖,讀平帶電壓Vfb ; f3、重復(fù)執(zhí)行步驟d3和步驟e3,直到編程擦除的次數(shù)到了所指定的次數(shù)即可。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,針對(duì)四端MOS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件, 所述將器件編程或擦除到指定的閾值電壓附近,包括: A、 首先進(jìn)行MOS結(jié)構(gòu)器件的電流電壓(IV)掃描來獲取器件的轉(zhuǎn)移曲線(IdVg),從而得 到當(dāng)前的閾值電壓Vth; B、 比較當(dāng)前的閾值電壓Vth與要設(shè)定的閾值電壓Vth,若當(dāng)前的閾值電壓Vth是在設(shè)定 的閾值電壓Vth的附近且在允許偏差的范圍內(nèi),則結(jié)束程序;若設(shè)定的閾值電壓Vth大于當(dāng) 前的閾值電壓Vth,則執(zhí)行步驟C ;若設(shè)定的閾值電壓Vth小于當(dāng)前的閾值電壓Vth,則執(zhí)行 步驟D ; C、 向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)編程脈沖,并且進(jìn)行IdVg掃描讀取閾值電壓Vth 值,直到閾值電壓Vth落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi); D、 向器件的柵端和襯底兩端施加一個(gè)擦除脈沖,并且進(jìn)行IdVg掃描讀取閾值電壓Vth 值,直到閾值電壓Vth落在設(shè)置值所允許的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,所述測(cè)試出該閾值電壓隨編程 或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線和耐受性曲線得到編程速度,包括: A1、首先,將MOS結(jié)構(gòu)器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth附近,將器件的閾值電壓 Vth編程或擦除到編程起始點(diǎn); B1、固定編程電壓,并從短到長(zhǎng)的改變編程時(shí)間,獲得在指定的編程電壓下,閾值電壓 Vth隨不同編程時(shí)間的關(guān)系曲線; C1、改變編程電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟A1和步驟B1,得到編程速度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,所述測(cè)試出該閾值電壓隨編程 或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線和耐受性曲線得到擦除速度,包括: A2、首先,將MOS結(jié)構(gòu)器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth附近,將器件的閾值電壓 Vth編程或擦除到擦除起始點(diǎn); A2、固定擦除電壓,并從短到長(zhǎng)的改變擦除時(shí)間,獲得在指定的擦除電壓下,閾值電壓 Vth隨不同擦除時(shí)間的關(guān)系曲線; A2、改變擦除電壓,重復(fù)順序執(zhí)行步驟A2和步驟A2,得到擦除速度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的參數(shù)測(cè)試方法,其特征在于,所述測(cè)試出該閾值電壓隨編程 或擦除電壓和編程或擦除時(shí)間的變化曲線和耐受性曲線得到耐受性參數(shù),包括: A3、首先,將MOS結(jié)構(gòu)器件編程或擦除到指定的閾值電壓Vth附近,將器件的閾值電壓 Vth編程到編程態(tài),這相當(dāng)于施加了一個(gè)編程脈沖; B3、進(jìn)行電流電壓掃描(IdVgSWeep),獲取最初的閾值電壓Vth,并接著給器件施加一個(gè) 擦除脈沖; C3、進(jìn)行電流電壓掃描(IdVgSWeep),獲取最初的擦除閾值電壓Vth ; D3、施加若干個(gè)連續(xù)的編程擦除脈沖串; E3、施加一個(gè)編程脈沖,讀閾值電壓Vth ;施加一個(gè)擦除脈沖,讀閾值電壓Vth ; F3、重復(fù)執(zhí)行步驟D3和步驟E3,直到編程擦除的次數(shù)到了所指定的次數(shù)即可。
【文檔編號(hào)】G11C29/08GK104240767SQ201310253495
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】余兆安, 姚志宏, 霍宗亮, 龍世兵, 謝常青, 劉明 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所