[发明专利]检测方法、装置及设备

权利要求书

1.一种检测方法，其特征在于，应用于半导体器件，所述半导体器件包括源极、漏极、栅极以及衬底；所述源极、所述漏极以及所述衬底均接地，所述栅极与预设的扫描电压源连接；所述方法包括：

按照预设扫描参数，控制所述扫描电压源在所述栅极施加一扫描电压；

在所述扫描电压从第一电压值变化至第二电压值的过程中，实时检测流经所述栅极的栅极电流；其中，在所述扫描电压从所述第一电压值变化至所述第二电压值的过程中，所述半导体器件从耗尽状态转向反型状态；

当检测到所述栅极电流在预设时长内保持第一电流值不变时，将所述栅极电流在首次等于所述第一电流值时所述扫描电压的电压值，确定为所述半导体器件的界面态陷阱电荷饱和时的第一栅极电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设扫描参数包括所述扫描电压的扫描步长与扫描保持时间；

所述扫描步长的取值范围为10mV至50mV；所述扫描保持时间的取值范围为0ns至100ns。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电压值小于所述半导体器件的平带电压，所述第二电压值大于所述半导体器件的阈值电压。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述第一电压值为-n*Vdd，所述第二电压值为n*Vdd；其中，Vdd≥Vth，Vth为所述半导体器件的阈值电压，n＞1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述扫描电压从第三电压值变化至第四电压值的过程中，实时检测流经所述栅极的栅极电流；其中，在所述扫描电压从所述第三电压值变化至所述第四电压值的过程中，所述半导体器件从耗尽状态转向积累状态；

当检测到所述栅极电流在预设时长内保持第二电流值不变时，将所述栅极电流在首次等于所述第二电流值时所述扫描电压的电压值，确定为所述半导体器件的界面态陷阱电荷饱和时的第二栅极电压。

6.一种检测方法，其特征在于，应用于半导体器件，所述半导体器件包括源极、漏极、栅极以及衬底；所述方法包括：

采用电荷泵测量技术，在所述源极与所述漏极同时施加一反偏电压，在所述栅极施加一变化的脉冲电压，以使所述半导体器件从耗尽状态转向反型状态，或者使所述半导体器件从反型状态转向积累状态；其中，当所述半导体器件从耗尽状态转向反型状态时，所述脉冲电压的最大电压值为权利要求1至4任一项所述的检测方法中确定的第一栅极电压；当所述半导体器件从反型状态转向积累状态时，所述脉冲电压的最小电压值为权利要求5所述的检测方法中确定的第二栅极电压；

检测所述半导体器件产生的电荷泵电流，并根据所述电荷泵电流确定所述半导体器件的界面态信息。

7.一种检测装置，其特征在于，应用于半导体器件，所述半导体器件包括源极、漏极、栅极以及衬底；所述源极、所述漏极以及所述衬底均接地，所述栅极与预设的扫描电压源连接；所述装置包括：

控制模块，用于按照预设扫描参数，控制所述扫描电压源在所述栅极施加一扫描电压；

检测模块，用于在所述扫描电压从第一电压值变化至第二电压值的过程中，实时检测流经所述栅极的栅极电流；其中，在所述扫描电压从所述第一电压值变化至所述第二电压值的过程中，所述半导体器件从耗尽状态转向反型状态；

确定模块，用于当检测到所述栅极电流在预设时长内保持第一电流值不变时，将所述栅极电流在首次等于所述第一电流值时所述扫描电压的电压值，确定为所述半导体器件的界面态陷阱电荷饱和时的第一栅极电压。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设扫描参数包括所述扫描电压的扫描步长与扫描保持时间；

所述扫描步长的取值范围为10mV至50mV；所述扫描保持时间的取值范围为0ns至100ns。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一电压值小于所述半导体器件的平带电压，所述第二电压值大于所述半导体器件的阈值电压。