[实用新型]击穿电压的测试结构

说明书

技术领域

本实用新型涉集成电路测试领域，具体涉及一种击穿电压的测试结构。

背景技术

随着微电子工艺技术的迅速发展，半导体器件的特征线宽越来越小，金属化布线的宽度越来越细，与此同时半导体器件的栅氧化层厚度也是越来越薄，而电源电压却不易降低，栅氧化层工作在较高的电场强度下，从而使栅氧化层的介质击穿效应成了更突出的可靠性问题。栅氧化层抗电性能不佳将引起半导体器件电参数不稳定，进一步可引起栅氧化层的击穿。

目前，对栅氧化层寿命的主要评价方法包括恒定电压法、恒定电流法和斜坡电压法。在对高压器件进行介质击穿测试时通常采用斜坡电压法(V-ramp)，例如场效应晶体管，使用探针卡的探针接触场效应晶体管的测试点，通过不断增加通入栅极的电压来测量电流，当栅氧化层被击穿时，瞬时产生的大电流会造成探针卡烧针，不但会导致测试数据异常，而且需要更换新的探针卡，会造成探针卡的浪费。

为了解决上述问题，业界采用斜坡电压法进行介质击穿测试时，一般采用设定限定电流的方法来避免在栅氧化层上施加过高的电压导致探针卡烧针。但是对于高压器件而言，由于其栅氧化层厚度较厚，在击穿时瞬时漏电比较大，在连续进行多个样品测试的情况下，电流热效应的累积最终仍然会导致探针卡或测试机损坏，从而无法得到正确的测试结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种击穿电压的测试结构，用于解决现有技术中击穿电流过高造成探针卡烧针的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种击穿电压的测试结构，其包括需要测试击穿电压的测试样品，与所述测试样品串联的保险丝元件以及电流单向导通元件，所述保险丝元件与电流单向导通元件并联设置。

可选的，所述电流单向导通元件的负极与所述栅氧化层相连接。

可选的，所述电流单向导通元件为二极管。

可选的，所述二极管包括：半导体衬底、位于所述半导体衬底内的第一掺杂阱与第二掺杂阱、分别位于所述第一掺杂阱与第二掺杂阱内的第一掺杂区与第二掺杂区、以及位于所述第一掺杂阱与第二掺杂阱之间的半导体衬底内的浅沟道隔离。

可选的，所述半导体衬底为P型衬底。

可选的，所述第一掺杂阱与所述第一掺杂区的掺杂类型相同，所述第二掺杂阱与所述第二掺杂区的掺杂类型相同；所述第一掺杂阱为N型阱，所述第一掺杂区为N型掺杂区，所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂阱的掺杂浓度；所述第二掺杂阱为P型阱，所述第二掺杂区为P型掺杂区，所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂阱的掺杂浓度。

可选的，所述保险丝元件包括保险丝本体，所述保险丝本体呈管状，其材质为金属或者多晶硅。

可选的，在所述保险丝本体的两端还设置有保险丝连接元件，使得保险丝元件与电流单向导通元件相连接。

可选的，所述测试样品为场效应晶体管或栅氧电容。

与现有技术相比，本实用新型所提供的击穿电压的测试结构，在测试样品上串联有保险丝元件与电流单向导通元件，所述保险丝元件与电流单向导通元件并联设置，采用斜坡电压法测量击穿电压时，当测试样品上的绝缘层被击穿，瞬时产生的大电流会烧断保险丝元件，防止测试用的探针卡的探针被瞬时大电流烧坏，从而节省了测量的费用；并且由于电流单向导通元件的存在，保险丝单元被烧断之后电路仍然可以导通从而测量出击穿电压等电学参数。

附图说明

图1为本实用新型实施例一所提供的击穿电压的测试结构的示意图。

图2为本实用新型实施例一所提供的击穿电压的测试结构中二极管的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一所提供的击穿电压的测试结构中保险丝的结构示意图。

图4为本实用新型实施例二所提供的击穿电压的测试结构的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型可以利用多种替换方式实现，下面通过较佳的实施例来加以说明，当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑涵盖在本实用新型的保护范围内。

其次，本实用新型利用示意图进行了详细的描述，在详述本实用新型实施例时，为了便于说明，示意图不依一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。