(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210997818.X (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 华南师范大学 地址 510006 广东省广州市番禺区外环西 路378号华南师范大学华南先进光电 子研究院 申请人 深圳市国华 光电科技有限公司 　 深圳市国华 光电研究院 (72)发明人 刘飞龙　张青清　杨奕琯　程彦锟　 周国富　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 周翀 (51)Int.Cl. G16C 60/00(2019.01)G06T 17/00(2006.01) G01R 31/12(2006.01) (54)发明名称 超薄多晶介电层的模 型建立方法、 击穿测试 方法、 系统及存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种超薄多晶介电层的模型 建立方法、 击穿测试方法、 系统及存储介质， 涉及 材料科学晶体学领域， 方法包括： 获取超薄多晶 介电层的尺 寸数据和材料参数； 根据尺寸数据和 材料参数， 基于泰森多边形模型生成二维晶粒边 界模型； 将二维晶粒边界模型中的二维晶粒边界 朝向介电层厚度的方向拉伸厚度数据， 得到三维 晶粒边界模型； 获取缺陷数据集， 并根据预设的 分布规则将缺陷数据分布于三维晶粒边界模型 的三维晶粒边界上， 以更新三维晶粒边界模型。 通过该方法， 能够让缺陷产生在晶粒边界上， 更 加贴近实际超薄多晶介电层形貌， 在提高准确性 的同时， 对超薄多晶介电层厚度方向晶粒形貌与 缺陷位置进行简化， 提高了建模效率。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 115497579 A 2022.12.20 CN 115497579 A 1.一种超薄多晶介电层的模型建立方法， 其特 征在于， 包括： 获取超薄多晶介电层的尺寸数据和材料参数， 其中所述尺寸数据包括所述超薄多晶介 电层的厚度数据； 根据所述尺寸数据和所述材 料参数， 基于泰 森多边形模型生成二维晶粒边界模型； 将所述二维晶粒边界模型中的二维晶粒边界朝向介电层厚度的方向拉伸所述厚度数 据， 得到三维晶粒边界模型； 获取缺陷数据集， 并根据预设的分布规则将所述缺陷数据分布于所述三维晶粒边界模 型的三维晶粒边界上， 以更新所述 三维晶粒边界模型。 2.根据权利要求1所述的超薄多晶介电层的模型建立方法， 其特征在于， 所述材料参数 包括初始缺陷浓度、 多晶 晶粒密度及任意两个相邻缺陷之间的最小预设距离 。 3.根据权利要求2所述的超薄多晶介电层的模型建立方法， 其特征在于， 所述任意两个 相邻缺陷之间的最小预设距离为任意两个相邻氧空位之间的最小预设距离 。 4.根据权利要求2或3任一项所述的超薄多晶介电层的模型建立方法， 其特征在于， 所 述缺陷数据集包括多个初始 缺陷和产生的新缺陷， 所述根据预设的分布规则将所述缺陷数 据分布于所述 三维晶粒边界模型的三维晶粒边界上， 以更新所述 三维晶粒边界模型， 包括： 根据所述最小预设距离， 将多个所述初始缺陷随机分布于所述三维晶粒边界模型的三 维晶粒边界上； 根据所述最小预设距离， 将所述新缺陷分布于所述三维晶粒边界模型的三维晶粒边界 上且靠近所述初始缺陷。 5.根据权利要求4所述的超薄多晶介电层的模型建立方法， 其特征在于， 所述根据 所述 最小预设距离， 将多个所述初始缺陷随机分布于所述三维晶粒边界模型的三维晶粒边界 上， 包括： 将多个所述初始缺陷随机分布于所述三维晶粒边界模型的三维晶粒边界上， 且任意两 个相邻的所述初始缺陷之间的距离大于或等于所述 最小预设距离； 所述根据 所述最小预设距离， 将所述新缺陷分布于所述三维晶粒边界模型的三维晶粒 边界上且靠 近所述初始缺陷， 包括： 将所述新缺陷分布于所述三维晶粒边界模型的三维晶粒边界上且与相邻的所述初始 缺陷之间的距离大于或等于所述 最小预设距离 。 6.一种超薄多晶介电层的击穿测试方法， 应用于超薄多晶介电层对应的三维晶粒边界 模型， 所述击穿测试 方法包括： 获取所述三维晶粒边界模型中的预设击穿密度、 缺陷辅助隧穿电流密度和直接隧穿电 流密度； 根据所述缺陷辅助隧穿电流密度和所述直接隧穿电流密度， 计算得到所述三维晶粒边 界模型的总漏电流密度； 根据所述总漏电流密度与所述预设击穿密度， 判断所述三维晶粒边界模型是否被击 穿。 7.根据权利要求6所述的超薄多晶介电层的击穿测试方法， 其特征在于， 所述获取所述 三维晶粒边界模型的缺陷辅助隧穿电流密度和直接隧穿电流密度， 包括： 根据缺陷辅助隧穿的耦合三维主方程与泊松方程， 计算得到所述缺陷辅助隧穿电流密权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115497579 A 2度； 根据川崎二极管 方程， 计算得到所述 直接隧穿电流密度。 8.根据权利要求6所述的超薄多晶介电层的击穿测试方法， 其特征在于， 所述根据 所述 总漏电流密度与所述预设击穿密度， 判断所述 三维晶粒边界模型 是否被击穿， 包括： 若所述总漏电流密度小于所述预设击穿密度， 确定所述 三维晶粒边界模型 未被击穿； 若所述总漏电流密度 大于或等于所述预设击穿密度， 确定所述三维晶粒边界模型被击 穿。 9.一种超薄多晶介电层的模型建立系统， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在 所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时 实现： 如权利要求1至 5中任一项所述的超薄多晶介电层的模型建立方法； 或者， 如权利要求6 至8中任一项所述的超薄多晶介电层的击穿测试 方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于： 所述计算机可读存储介质存储有计算机可 执行指令， 所述计算机可 执行指令用于： 执行如权利要求1至 5中任一项所述的超薄多晶介电层的模型建立方法； 或者， 执行如权利要求6 至8中任一项所述的超薄多晶介电层的击穿测试 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115497579 A 3