专利名称：Mos管栅极氧化层累积厚度的测量方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种MOS管栅极氧化层累积厚度的测
量方法。
背景技术：
在半导体制造技术领域，成品半导体器件包含很多MOS管等基础器件，为了掌握 MOS的制程参数，要测量MOS管栅极氧化层积累的厚度。现有技术中MOS管栅极氧化层积累的厚度测量方法是(1)、根据供电电压为士Vdd测量MOS管栅极氧化层的电容值Cox ； (2)、 根据电容值Cox计算MOS管栅极氧化层的积累厚度。其中NMOS管为+Vdd，PMOS管为-Vdd。 栅极氧化层的积累厚度Tox的计算公式为Tox= ε X εΟΧΑ/Cox，其中，Cox为栅极氧化层的电容值，ε为真空介电常数，ε O为Si02的介电常数，A为电容面积。此种方法，对厚度较厚的MOS管栅极氧化层测量其电容值时，MOS管在供电电压士Vdd的作用下进入饱和状态，则电容值的测量就会很精确。但对厚度较薄的MOS管栅极氧化层测量其电容值时，由于供电电压士Vdd并没有使MOS管进入饱和状态，因此，测量的电容值会有很大偏差。电容值出现偏差，则MOS管栅极氧化层的累积厚度的计算也就不准确了。25埃以上的厚度范围为厚度较厚，25埃以下的厚度范围为厚度较薄。综上所述，现有技术中MOS管栅极氧化层积累的厚度测量方法，其缺点在于不适用于厚度较薄的MOS管栅极氧化层的测量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，该方法适用于厚度较薄的MOS管栅极氧化层的测量。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，包括以下步骤Si，调整测试电压，使其接近栅极与衬底之间的击穿电压；S2，根据Sl中所述的测试电压测量栅极氧化层的电容值；S3，根据S2中所述的电容值计算栅极氧化层的积累厚度。进一步的，所述栅极氧化层的积累厚度Tox计算公式为Tox= ε X ε ^X A/Cox，其中，Tox为栅极氧化层的累积厚度，Cox为栅极氧化层的电容值，ε为真空介电常数，ε O为 Si02的介电常数，A为电容面积。。本发明的有益效果是由于MOS管进入饱和状态后，此时的测试电压测得的电容值比较精确。当测量厚度较薄的MOS管栅极氧化层的电容值时，测试电压采用MOS管的供电电压后，供电电压并不能使MOS管进入饱和状态。而采用本发明的测试电压后，则可使MOS 管进入饱和状态。此时，测得MOS管栅极氧化层的电容值比较精确。则根据栅极氧化层的积累厚度计算公式Tox= ε X ε ^XA/Cox，计算出的栅极氧化层的积累厚度值也比较准确。 计算公式中，Tox为栅极氧化层的积累厚度，Cox为栅极氧化层的电容值，ε为真空介电常数，ε0为Si02介电常数，A为电容面积。综上所述，本发明MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，适用于较薄的栅极氧化层累积厚度的测量。
具体实施例方式本发明MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，包括以下步骤Si，调整测试电压，使其接近栅极与衬底之间的击穿电压；S2，根据Sl中所述的测试电压测量栅极氧化层的电容值；S3，根据S2中所述的电容值计算栅极氧化层的积累厚度。MOS管栅极氧化层的积累厚度计算公式为Tox = ε X ε 0XA/Cox0计算公式中， Tox为栅极氧化层的积累厚度，Cox为栅极氧化层的电容值，ε为真空介电常数，
介电常数，A为电容面积。优选的，MOS管栅极氧化层的电容值的测量采用电容测试仪。测量时，首先，调整电容测试仪的测试电压，使其接近栅极与衬底之间的击穿电压；其次，将MOS管的源极、漏极、衬底串接在一起，与电容测试仪的一个探头相接，电容测试仪的另一个探头接MOS管的栅极。由于MOS管进入饱和状态后，此时的测试电压测得的电容值比较精确。因此，当测量厚度较薄的MOS管栅极氧化层的电容值时，测试电压采用MOS管的供电电压后，供电电压并不能使MOS管进入饱和状态。而采用本发明的测试电压后，则可使MOS管进入饱和状态。 此时，测得MOS管栅极氧化层的电容值比较精确。则根据栅极氧化层的积累厚度计算公式 Tox= ε X qXA/Cox，计算出的厚度值也比较准确。综上所述，本发明MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，适用于较薄的栅极氧化层累积厚度的测量。
权利要求
1.一种MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤 Si，调整测试电压，使其接近栅极与衬底之间的击穿电压；S2，根据Sl中所述的测试电压测量栅极氧化层的电容值； S3，根据S2中所述的电容值计算栅极氧化层的积累厚度。
2.根据权利要求1所述的MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，其特征在于，所述栅极氧化层的积累厚度计算公式为Tox= ε X qXA/Cox，其中，Tox为栅极氧化层的累积厚度，Cox为栅极氧化层的电容值，ε为真空介电常数，ε O为Si02的介电常数，A为电容面
全文摘要
本发明公开了一种MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，包括以下步骤S1，调整测试电压，使其接近栅极与衬底之间的击穿电压；S2，根据S1中所述的测试电压测量栅极氧化层的电容值；S3，根据S2中所述的电容值计算栅极氧化层的积累厚度。所述栅极氧化层的积累厚度计算公式为Tox＝ε×ε0×A/Cox，其中，Tox为栅极氧化层的累积厚度，Cox为栅极氧化层的电容值，ε为真空介电常数，ε0为SiO2的介电常数，A为电容面积。本发明MOS管栅极氧化层累积厚度的测量方法，适用于厚度较薄的MOS管栅极氧化层的测量。
文档编号G01R31/26GK102176421SQ20111006164
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者韦敏侠 申请人:上海宏力半导体制造有限公司