CN109270425A - 一种扫描测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扫描测试方法，涉及晶体管电性参数测试领域，方法包括：根据晶体管电性测试的特性，确定扫描过程所依赖的基准值，然后以基准值为起始值开始扫描，将扫描得到的信号值与测试参数的目标值进行比较，继续向偏向目标值的方向进行渐进式扫描测试，在渐进式扫描过程中，还可以通过调整扫描步幅进一步加快扫描速度的同时提高扫描精度。本发明的扫描测试方法，不再从开始值进行扫描，而是直接从基准值进行扫描，扫描时间可减少75％以上，同时优化扫描测试精度。

Description

一种扫描测试方法

技术领域

本发明涉及晶体管电性参数测试领域，尤其涉及一种扫描测试方法。

背景技术

现有的晶体管电性参数测试技术，常见项目有阈值电压测试及栅氧化层击穿电压测试等测试，目前采用的是逐步扫描测试方法，即扫描时从信号的开始值进行逐步扫描，当检测到目标信号值或扫描到达结束值时结束扫描测试。因为是逐步扫描，存在测试时间长的问题。为解决上述问题，可采用缩减测试步数的方法进行改善，该方法虽减少了测试时间，但测试精度也相对降低；还可采用二分法及先粗扫再细扫等方法进行改善，上述两种方法虽然使测试时间相对减少，也保持了测试精度，但仍不是最优的解决方案。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种扫描测试方法，适用于晶体管电性测试的过程中，包括如下步骤：

S1、根据所述晶体管电性测试的特性，确定本次扫描所依赖的基准值；

S2、在所述晶体管电性测试的过程中，以所述基准值作为起始值进行扫描，直至扫描得到所述晶体管电性测试所规定的目标信号值或者扫描结束为止；

S3、输出停止扫描时得到的信号值，作为本次扫描的扫描结果

优选的，执行所述步骤S1时，预先设置一用于保存历史测试数据的数据库；

所述步骤S1具体包括：

S11、于所述数据库中查询是否存在关联于本次所述晶体管电性测试的所述历史测试数据：

若存在，则转向步骤S12；

若不存在，则根据关联于所述晶体管电性测试的测试数据特性设置所述基准值，随后转向所述步骤S2；

S12、于所述数据库中获取关联于所述晶体管电性测试的所述历史测试数据，并采用一预设的统计规则进行统计处理，得到所述基准值，随后转向所述步骤S2。

优选的，所述步骤S12中，所述预设的统计规则具体包括以下步骤：

S121、获取所述历史测试数据后，去除位于最大值周围的一第一预设数值范围内的所有所述历史测试数据，以及去除位于最小值周围的一第二预设数值范围内的所有所述历史测试数据；

S122、将剩余的所述历史测试数据中的中值作为所述基准值。

优选的，所述步骤S11中，若所述数据库中不存在所述历史测试数据，则判断所述晶体管电性测试中是否规定有目标值：

若是，则将所述目标值设置为所述基准值；

若否，则将所述基准值设置为空。

优选的，所述步骤S1中，当所述基准值为空时，将所述晶体管电性测试中的开始值设置为所述基准值，随后转向所述步骤S3。

优选的，所述步骤S2中，采用渐进式扫描的方式进行扫描。

优选的，所述渐进式扫描方式具体包括：

在扫描过程中实时获取扫描得到的信号值，并于所述晶体管电性测试中规定的所述目标信号值进行比较：

若扫描得到的信号值大于所述目标信号值，则朝向信号值减小的方向进行扫描；

若扫描得到的信号值小于所述目标信号值，则朝向信号值增大的方向进行扫描。

优选的，一种晶体管电性测试方法，包括上述任意一项的扫描测试方法。

本发明的有益效果是：进一步缩减扫描测试时间并优化扫描测试精度。

附图说明

图1是本发明的较佳实施例中，一种扫描测试方法的流程示意图；

图2是本发明的较佳实施例中，确定扫描基准值的方法的流程示意图；

图3是本发明的较佳实施例中，预设统计规则的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

选取晶圆制造行业晶体管电性测试的阈值电压测试为例，现有的测试方法通常是从起始信号逐步扫描到结束信号，一次测试约需900毫秒，如增加一倍扫描步幅可将测试时间减少至约400毫秒，但测试解析度将下降一倍。

本发明提供一种扫描测试方法，根据历史测试数据先确定基准值，再从基准值开始扫描，可将扫描测试时间削减至越200毫秒，且不影响测试解析度，如图1所示，具体包括如下步骤：

S1、根据晶体管电性测试的特性，确定本次扫描所依赖的基准值；

S2、在晶体管电性测试的过程中，以基准值作为起始值进行扫描，直至扫描得到晶体管电性测试所规定的目标信号值或者扫描结束为止；

S3、输出停止扫描时得到的信号值，作为本次扫描的扫描结果。

本发明的较佳实施例中，预先设置一用于保存历史测试数据的数据库；

如图2所示，步骤S1具体包括：

S11、于数据库中查询是否存在关联于本次晶体管电性测试的历史测试数据：

若存在，则转向步骤S12；

若不存在，则根据关联于晶体管电性测试的测试数据特性设置基准值，随后转向步骤S2；

S12、于数据库中获取关联于晶体管电性测试的历史测试数据，并采用一预设的统计规则进行统计处理，得到基准值，随后转向步骤S2。

具体地，本实施例中，用于保存历史测试数据的数据库包含晶体管电性测试的多个测试参数的历史测试数据。

本发明的较佳实施例中，如图3所示，步骤S12中，预设的统计规则具体包括以下步骤：

S121、获取历史测试数据后，去除位于最大值周围的一第一预设数值范围内的所有历史测试数据，以及去除位于最小值周围的一第二预设数值范围内的所有历史测试数据；

S122、将剩余的历史测试数据中的中值作为基准值。

具体地，本实施中，从历史数据库中获取最近7天或35组历史测试数据后，去除最大值附近5％的所有历史测试数据，且去除最小值附近5％的所有历史测试数据，将剩余的历史测试数据取中值作为本次扫描的基准值。

本发明的较佳实施例中，步骤S11中，若数据库中不存在历史测试数据，则判断晶体管电性测试中是否规定有目标值：

若是，则将目标值设置为基准值；

若否，则将基准值设置为空。

本发明的较佳实施例中，步骤S1中，当基准值为空时，将晶体管电性测试中的开始值设置为基准值，随后转向步骤S3。

本发明的较佳实施例中，步骤S2中，采用渐进式扫描的方式进行扫描，可有效减少扫描测试时间。

本发明的较佳实施例中，渐进式扫描方式具体包括：

在扫描过程中实时获取扫描得到的信号值，并于晶体管电性测试中规定的目标信号值进行比较：

若扫描得到的信号值大于目标信号值，则朝向信号值减小的方向进行扫描；

若扫描得到的信号值小于目标信号值，则朝向信号值增大的方向进行扫描。

具体地，本实施例中，从上述确定的基准值开始扫描，将扫描过程中实时获取的信号值1.1E-6A与阈值电压的目标值1E-6A进行比较：

实时获取的信号值1.1E-6A大于阈值电压的目标值1E-6A，则继续朝向信号减小的方向进行扫描，直至实时获取的信号值小于目标值结束扫描，并将检测到的上一个信号值确定为开启电压。

本发明的较佳实施例中，一种晶体管电性测试方法，包括上述任意一项的扫描测试方法。

本发明的较佳实施例中，在执行上述渐进式扫描过程中，较为优选的可以采用先大步幅扫描后小步幅扫描的方式，以进一步加快扫描速度。

本发明的较佳实施例中，在执行上述渐进式扫描过程中，较为优选的可以在扫描时减小扫描步幅以提高扫描精度。

本发明的较佳实施例中，在执行上述渐进式扫描过程中，较为优选的也可采用先大步幅扫描后小步幅扫描，同时减小扫描步幅两种方式相结合，在加快扫描速度的同时提高扫描精度。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种扫描测试方法，适用于晶体管电性测试的过程中，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据所述晶体管电性测试的特性，确定本次扫描所依赖的基准值；

S2、在所述晶体管电性测试的过程中，以所述基准值作为起始值进行扫描，直至扫描得到所述晶体管电性测试所规定的目标信号值或者扫描结束为止；

S3、输出停止扫描时得到的信号值，作为本次扫描的扫描结果。

2.根据权利要求1所述的扫描测试方法，其特征在于，预先设置一用于保存历史测试数据的数据库；

所述步骤S1具体包括：

S11、于所述数据库中查询是否存在关联于本次所述晶体管电性测试的所述历史测试数据：

若存在，则转向步骤S12；

若不存在，则根据关联于所述晶体管电性测试的测试数据特性设置所述基准值，随后转向所述步骤S2；

S12、于所述数据库中获取关联于所述晶体管电性测试的所述历史测试数据，并采用一预设的统计规则进行统计处理，得到所述基准值，随后转向所述步骤S2。

3.根据权利要求2所述的扫描测试方法，其特征在于，所述步骤S12中，所述预设的统计规则具体包括以下步骤：

S121、获取所述历史测试数据后，去除位于最大值周围的一第一预设数值范围内的所有所述历史测试数据，以及去除位于最小值周围的一第二预设数值范围内的所有所述历史测试数据；

S122、将剩余的所述历史测试数据中的中值作为所述基准值。

4.根据权利要求2所述的扫描测试方法，其特征在于，所述步骤S11中，若所述数据库中不存在所述历史测试数据，则判断所述晶体管电性测试中是否规定有目标值：

若是，则将所述目标值设置为所述基准值；

若否，则将所述基准值设置为空。

5.根据权利要求4所述的扫描测试方法，其特征在于，所述步骤S1中，当所述基准值为空时，将所述晶体管电性测试中的开始值设置为所述基准值，随后转向所述步骤S3。

6.根据权利要求1所述的扫描测试方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用渐进式扫描的方式进行扫描。

7.根据权利要求6所述的扫描测试方法，其特征在于，所述渐进式扫描方式具体包括：

在扫描过程中实时获取扫描得到的信号值，并于所述晶体管电性测试中规定的所述目标信号值进行比较：

若扫描得到的信号值大于所述目标信号值，则朝向信号值减小的方向进行扫描；

若扫描得到的信号值小于所述目标信号值，则朝向信号值增大的方向进行扫描。

8.一种晶体管电性测试方法，其特征在于，包括如权利要求1-7中任意一项所述的扫描测试方法。