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公开(公告)号：CN109959852A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910280840.0
申请日：2019-04-09
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种高速量测器件本征随机涨落特性的系统及方法，该系统包括：信号产生单元、输入探针、信号采集单元、装载有信号调制单元的输出探针、被测器件和控制单元；向被测器件施加一串连续、周期性循环重复的信号，记录器件开启工作后响应的一串连续、周期性循环重复但包含着随机涨落特性的信号，由此获得单个器件循环与循环的随机涨落特性。本发明测试效率高，可在一次测量中实现对单个器件的多次开关，获得器件的随机涨落特性，显著减少测量时间。本发明系统的自身噪声低，可有效避免其对器件本征随机涨落的影响。本发明适用于各类逻辑器件、存储类器件以及芯片阵列单元等各类半导体器件的随机涨落特性的表征。
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公开(公告)号：CN107797045B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201710821889.3
申请日：2017-09-13
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种量测晶体管自热效应及沟道平均温度变化的方法，包括确定自热效应产热的热饱和时间和关断后这些热量完全消除的散热时间,提取晶体管开启时沟道平均温度随时间的变化,以及描绘晶体管“沟道平均温度‑漏极电压‑漏极电流”的三维特性关系，用于提取随时间瞬态变化的热容和热阻，以建立准确的、符合实际电路情况的SPICE模型，可适用于以硅、锗、Ⅲ‑Ⅴ族化合物为载流子沟道的高性能平面晶体管，以及鳍式立体栅极、环栅(GAA)结构的场效应晶体管。本发明方法通过直接量测晶体管的电学特性，定量表征自热效应对漏极电流的影响，用以建立与自热效应的相关的准确的SPICE模型。
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公开(公告)号：CN108107241A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711254623.1
申请日：2017-12-01
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R1/06
CPC classification number: G01R1/06
Abstract: 本发明公开了一种稳定漏电压的新型探针结构。在Id‑Vg测试系统中的高频探针上焊接一个能够稳定漏极电压的芯片；所述芯片包含高速运算放大器，高速运算放大器的负极输入端通过引脚连接高频探针signal针芯，负极输入端与输出端之间接有反馈电阻R2，负极输入端和地之间接有电阻R3，在高速运算放大器的输出端接有电阻R1，在高速运算放大器的正极输入端和电源端均接直流电源；本发明的创新在于通过在探针上安装带有运放电路的芯片，利用运算放大器的虚拟短路特性将漏极电压固定，从而得到更准确的晶体管电学特性的测试结果。本发明方法避免了传统测量时因栅漏极的电压改变导致寄生电容充放电，而使测得的漏极电流失真。
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公开(公告)号：CN106054054A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610502727.9
申请日：2016-06-27
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
CPC classification number: G01R31/2621
Abstract: 本发明公开了一种应用于半导体器件的皮秒级超快速电学特性测试的系统。该系统包括波形处理器、宽频带电压放大器、宽频带电压偏置器、宽频带拾捡三通装置、第一微波探针和第二微波探针。本发明的创新在于通过给电子器件施加皮秒级的脉冲序列波形，使电子器件处于类似CPU的真实工作环境中，测试出CPU中的电子器件在实际开关速度(100pS级别)下的电学特性。本发明系统可适用于以硅、锗、Ⅲ‑Ⅴ族化合物为载流子沟道的高性能平面晶体管，以及鳍式立体栅极、环栅(GAA)结构场效应晶体管的电学特性研究。
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公开(公告)号：CN109959850B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910214269.2
申请日：2019-03-20
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种测量结型器件温度及自热效应的方法。传统的测试方法只能测得器件的平均温度。随着电路的频率不断增大，平均温度和瞬时温度的差异不断扩大，相应的，器件的参数在两种情况下的偏差进一步增大。本发明利用瞬时的电学响应和温度间的关系，得到器件在任意时刻的温度。通过高速的脉冲，探测过程对于原有状态的影响可以进一步减小。通过使用磁隧穿结在平行态下电阻不随温度和电压改变的性质，可以获得施加在器件上的真实电压，这一过程能够消除电压幅值不稳定所引入的测试误差，从而获得准确的器件温度变化。本发明方法能够使得对于结型器件的参数表征更加准确，从而使得器件与电路设计得到改善。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109959850A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910214269.2
申请日：2019-03-20
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种测量结型器件温度及自热效应的方法。传统的测试方法只能测得器件的平均温度。随着电路的频率不断增大，平均温度和瞬时温度的差异不断扩大，相应的，器件的参数在两种情况下的偏差进一步增大。本发明利用瞬时的电学响应和温度间的关系，得到器件在任意时刻的温度。通过高速的脉冲，探测过程对于原有状态的影响可以进一步减小。通过使用磁隧穿结在平行态下电阻不随温度和电压改变的性质，可以获得施加在器件上的真实电压，这一过程能够消除电压幅值不稳定所引入的测试误差，从而获得准确的器件温度变化。本发明方法能够使得对于结型器件的参数表征更加准确，从而使得器件与电路设计得到改善。
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公开(公告)号：CN110346703B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201910585505.1
申请日：2019-07-01
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于消除超快速半导体元器件测试中寄生电容影响的方法。该方法通过调整半导体元器件校准电压测试条件，提取寄生电容在超快速测试中对于器件特性表征的影响，再经过数学运算抵消半导体元器件本身寄生电容及系统部件的寄生电容的影响，得到准确的测量结果。本发明创新在于通过调整校准测试电压条件定量提取寄生电容对超快速测试的影响并抵消，实现信号校准。本发明方法可适用于高性能平面晶体管，鳍式立体栅极、环栅结构场效应晶体管等其他半导体元器件的电学特性研究，操作简单，精度高，效果显著，为SHE(自热效应)、NBTI(负偏压温度不稳定性)、HCI(热载流子注入效应)等器件可靠性测试提供强有力的支持。
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公开(公告)号：CN109884495B
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201910280855.7
申请日：2019-04-09
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种晶体管弹道输运效率的准确提取与预测方法，包括：在不同的环境温度下，获得晶体管的转移特性IDS‑VGS曲线，提取不同温度下的阈值电压Vth和饱和源漏电流IDsat，通过研究阈值电压、饱和源漏电流的变化分别与温度的依存关系，计算背散射效率rsat和弹道输运效率Bsat；通过测量和计算获取不同沟道长度的晶体管的弹道输运效率，构建获得更短沟道长度弹道输运效率的预测模型。本发明能够获得准确的弹道输运效率参数，并对更短沟道的晶体管的弹道输运效率进行预测，为短沟道器件关键参数的提取与建模提供了一种解决方。本发明适用于以硅、锗、III‑V族化合物为载流子沟道的高性能平面晶体管、鳍式立体栅极和环栅‑纳米线结构的晶体管。
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公开(公告)号：CN109946580A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910280830.7
申请日：2019-04-09
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种应用于半导体器件超高速实时表征的信号同步方法，该方法利用绝缘层上金属-氧化物-半导体场效应晶体管的特点，得到激励信号与响应信号的时间延迟，获得作为超高速实时表征的系统总延时，对其中一路信号进行时序平移，并再次重复上述步骤，判断系统总延时是否小于设定阈值，如果不满足则重复上述步骤，否则完成激励信号与响应信号时序同步，可以进行超高速实时表征。本发明简单易行、准确可靠地解决了超高速表征中激励信号与响应信号无法准确地时序同步，导致超高速实时表征难以实现的困难；本发明同步精度极高。本发明适用范围广泛，可用于结、电容、晶体管、存储器、阵列单元等各类半导体器件的超高速表征。
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公开(公告)号：CN109884495A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910280855.7
申请日：2019-04-09
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种晶体管弹道输运效率的准确提取与预测方法，包括：在不同的环境温度下，获得晶体管的转移特性IDS-VGS曲线，提取不同温度下的阈值电压Vth和饱和源漏电流IDsat，通过研究阈值电压、饱和源漏电流的变化分别与温度的依存关系，计算背散射效率rsat和弹道输运效率Bsat；通过测量和计算获取不同沟道长度的晶体管的弹道输运效率，构建获得更短沟道长度弹道输运效率的预测模型。本发明能够获得准确的弹道输运效率参数，并对更短沟道的晶体管的弹道输运效率进行预测，为短沟道器件关键参数的提取与建模提供了一种解决方。本发明适用于以硅、锗、III-V族化合物为载流子沟道的高性能平面晶体管、鳍式立体栅极和环栅-纳米线结构的晶体管。
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