失效检测方法与流程

本公开涉及集成电路，具体而言，涉及一种失效检测方法。

背景技术：

1、存储装置例如动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)是计算机中常用的半导体存储器件，其存储阵列区由许多重复的存储单元组成。每个存储单元通常包括电容器和晶体管，晶体管的栅极与字线相连、源极与位线相连、漏极与电容器通过节点接触窗(node contact，nc)相连，字线上的电压信号能够控制晶体管的打开或关闭，进而通过位线读取存储在电容器中的数据信息，或者通过位线将数据信息写入到电容器中进行存储。

2、在生产dram产品时，需要对dram产品进行失效检测，由于dram产品nc的不断减小，纳米探针(nanoprobe)电性测量的扎针测试难度也越来越大，从而导致测试时间越来越长。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种失效检测方法，能够缩短dram产品失效检测的测试时长。

2、本公开实施例提供了一种失效检测方法，该失效检测方法包括：确定阵列待测区域和阵列已测区域；在所述阵列待测区域和所述阵列已测区域上分别沉积第一导电材料，以将所述阵列待测区域中的节点接触窗nc连接形成第一节点接触垫，并将所述阵列已测区域中的nc连接形成第二节点接触垫；分别获得所述第一节点接触垫的第一测试结果和所述第二节点接触垫的第二测试结果；根据所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述阵列待测区域中的nc的检测结果。

3、在本公开的一些示例性实施例中，确定阵列待测区域和阵列已测区域，包括：确定待测存储阵列和已测存储阵列；在所述待测存储阵列的第一预定位置确定所述阵列待测区域，并在所述已测存储阵列的第二预定位置确定所述阵列已测区域。

4、在本公开的一些示例性实施例中，所述已测存储阵列为正常存储阵列，所述阵列已测区域为阵列正常区域。

5、在本公开的一些示例性实施例中，所述第一预定位置与所述第二预定位置相同。

6、在本公开的一些示例性实施例中，确定阵列待测区域和阵列已测区域，包括：确定待测存储阵列；在所述待测存储阵列的第三预定位置确定所述阵列待测区域，在所述待测存储阵列的第四预定位置确定所述阵列已测区域。

7、在本公开的一些示例性实施例中，分别获得所述第一节点接触垫的第一测试结果和所述第二节点接触垫的第二测试结果，包括：获得所述第一节点接触垫的第一电压电流关系，所述第一测试结果包括所述第一电压电流关系；获得所述第二节点接触垫的第二电压电流关系，所述第二测试结果包括所述第二电压电流关系；其中，根据所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述阵列待测区域中的nc的检测结果，包括：根据所述第一电压电流关系和所述第二电压电流关系确定所述阵列待测区域中的nc的检测结果。

8、在本公开的一些示例性实施例中，获得所述第一节点接触垫的第一电压电流关系，包括：采用第一探针连接所述第一节点接触垫，以通过所述第一探针在所述第一节点接触垫上施加第一节点接触垫电压；采用第二探针连接所述阵列待测区域对应的第一衬底，以通过所述第二探针在所述第一衬底上施加第一衬底电压；通过所述第一探针测量获得所述第一节点接触垫的第一电流；根据所述第一节点接触垫电压、所述第一衬底电压和所述第一电流获得所述第一节点接触垫的第一电压电流关系。

9、在本公开的一些示例性实施例中，分别获得所述第一节点接触垫的第一测试结果和所述第二节点接触垫的第二测试结果，还包括：根据所述第一电压电流关系绘制第一电压电流曲线，所述第一测试结果还包括所述第一电压电流曲线；根据所述第二电压电流关系绘制第二电压电流曲线，所述第二测试结果还包括所述第二电压电流曲线；其中，根据所述第一电压电流关系和所述第二电压电流关系，确定所述阵列待测区域中的nc的检测结果，包括：根据所述第一电压电流曲线和所述第二电压电流曲线确定所述检测结果。

10、在本公开的一些示例性实施例中，分别获得所述第一节点接触垫的第一测试结果和所述第二节点接触垫的第二测试结果，还包括：根据所述第一电压电流曲线获得所述第一节点接触垫的第一电阻，所述第一测试结果还包括所述第一电阻；根据所述第二电压电流曲线获得所述第二节点接触垫的第二电阻，所述第二测试结果还包括所述第二电阻；其中，根据所述第一电压电流曲线和所述第二电压电流曲线确定所述检测结果，包括：对比所述第一电阻和所述第二电阻确定所述检测结果。

11、在本公开的一些示例性实施例中，所述第一节点接触垫电压为第一固定电压值，所述第一衬底电压在第一电压范围内变化。

12、在本公开的一些示例性实施例中，所述第一固定电压值为0v，所述第一电压范围为-2v至2v之间。

13、在本公开的一些示例性实施例中，所述阵列待测区域包括n条位线、m条字线以及n*m个nc，n和m均为大于或等于1的正整数；其中，所述方法还包括：若所述检测结果为所述阵列待测区域中的nc检测失败，则获得所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压；根据所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压，确定所述阵列待测区域中的n*m个nc中检测失败的目标nc。

14、在本公开的一些示例性实施例中，所述阵列待测区域的n条位线中包括第一位线，所述m条字线中包括第一字线；所述栅极电压包括第一栅极电压，所述漏极电流包括第一漏极电流；其中，获得所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压，包括：采用第三探针连接所述第一位线，以通过所述第三探针在所述第一位线上施加位线电压；采用第四探针连接所述第一字线，以通过所述第四探针在所述第一字线上施加字线电压，并检测所述第一字线对应的第一栅极电压；采用第五探针连接所述第一节点接触垫，以通过所述第五探针在所述第一节点接触垫上施加第二节点接触垫电压，并检测所述第一字线和所述第一位线对应的第一漏极电流；采用第六探针连接所述阵列待测区域对应的第一衬底，以通过所述第六探针在所述第一衬底上施加第二衬底电压。

15、在本公开的一些示例性实施例中，所述阵列待测区域的m条字线中还包括第二字线；所述栅极电压包括第二栅极电压，所述漏极电流包括第二漏极电流；其中，获得所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压，还包括：采用所述第四探针连接所述第二字线，以通过所述第四探针在所述第二字线上施加所述字线电压，并检测所述第二字线对应的第二栅极电压；通过所述第五探针检测所述第二字线和所述第一位线对应的第二漏极电流。

16、在本公开的一些示例性实施例中，在第一检测阶段，所述位线电压为第二固定电压值，所述字线电压在第二电压范围内变化，所述第二节点接触垫电压为第三固定电压值，所述第二衬底电压为第四固定电压值；在第二检测阶段，所述位线电压为所述第三固定电压值，所述字线电压在所述第二电压范围内变化，所述第二节点接触垫电压为所述第二固定电压值，所述第二衬底电压为所述第四固定电压值。

17、在本公开的一些示例性实施例中，所述第二固定电压值为1v，所述第二电压范围为-02v至3.5v之间，所述第三固定电压值为0v，所述第四固定电压值为-0.7v。

18、在本公开的一些示例性实施例中，根据所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压，确定所述阵列待测区域中的n*m个nc中检测失败的目标nc，包括：根据所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及所对应的字线的栅极电压，绘制所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流栅极电压特性曲线；根据所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流栅极电压特性曲线之间的差异，确定所述阵列待测区域中的n*m个nc中检测失败的目标nc。

19、在本公开的一些示例性实施例中，所述阵列已测区域包括n条位线、m条字线以及n*m个nc；其中，所述方法还包括：获得所述阵列已测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压；其中，根据所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压，确定所述阵列待测区域中的n*m个nc中检测失败的目标nc，包括：根据所述阵列已测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压，以及所述阵列待测区域中的每个nc所对应的漏极电流以及栅极电压，确定所述阵列待测区域中的n*m个nc中检测失败的目标nc。

20、在本公开的一些示例性实施例中，所述阵列待测区域包括n条位线、m条字线以及n*m个nc，n和m均为大于或等于1的正整数；其中，所述方法还包括：在所述阵列待测区域中的n条位线的n个第一方向延伸端上沉积第二导电材料，以形成所述阵列待测区域的第一方向位线垫，在所述阵列待测区域的第一方向位线垫上施加第一方向位线电压；在所述阵列待测区域中的n条位线的n个第二方向延伸端上沉积所述第二导电材料，以形成所述阵列待测区域的第二方向位线垫，在所述阵列待测区域的第二方向位线垫上施加第二方向位线电压；获得所述阵列待测区域的第一方向位线垫和第二方向位线垫之间的第一位线电流；根据所述第一方向位线电压、所述第二方向位线电压和所述第一位线电流确定所述阵列待测区域中的n条位线的第一检测结果。

21、在本公开的一些示例性实施例中，所述阵列已测区域包括n条位线、m条字线以及n*m个nc；其中，所述方法还包括：在所述阵列已测区域中的n条位线的n个第一方向延伸端上沉积所述第二导电材料，以形成所述阵列已测区域的第一方向位线垫，在所述阵列已测区域的第一方向位线垫上施加所述第一方向位线电压；在所述阵列已测区域中的n条位线的n个第二方向延伸端上沉积所述第二导电材料，以形成所述阵列已测区域的第二方向位线垫，在所述阵列已测区域的第二方向位线垫上施加所述第二方向位线电压；获得所述阵列已测区域的第一方向位线垫和第二方向位线垫之间的第二位线电流；根据所述第一方向位线电压、所述第二方向位线电压和所述第二位线电流确定所述阵列已测区域中的n条位线的第二检测结果；其中，根据所述第一方向位线电压、所述第二方向位线电压和所述第一位线电流确定所述阵列待测区域中的n条位线的第一检测结果，包括：根据所述第一方向位线电压、所述第二方向位线电压、所述第一位线电流和所述第二检测结果确定所述第一检测结果。

22、在本公开的一些示例性实施例中，所述第一方向位线电压在第三电压范围内变化，所述第二方向位线电压为第五固定电压值。

23、在本公开的一些示例性实施例中，所述第三电压范围为-1v至1v之间，所述第五固定电压值为0v。

24、在本公开的一些示例性实施例中，所述第一导电材料和所述第二导电材料均包括pt。

25、在本公开的一些示例性实施例中，在所述阵列待测区域和所述阵列已测区域上分别沉积第一导电材料，包括：利用聚焦离子束在所述阵列待测区域和所述阵列已测区域上分别沉积所述第一导电材料。

26、本公开实施例所提供的失效检测方法，本公开通过第一导电材料将阵列待测区域中的nc连接形成第一节点接触垫，并将阵列已测区域中的nc连接形成第二节点接触垫；根据第一测试结果和第二测试结果，确定阵列待测区域中的nc的检测结果，降低了扎针测试的难度，提高了测试效率，进而缩短了测试时长。

27、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。