本發(fā)明涉及半導(dǎo)體測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體器件失效分析中，通常采用納米探針測(cè)試儀在半導(dǎo)體器件的鎢栓層測(cè)試半導(dǎo)體器件的電學(xué)特性，根據(jù)電學(xué)特性分析半導(dǎo)體器件的失效原因。具體操作是在半導(dǎo)體器件的漏極、源極和柵極對(duì)應(yīng)的鎢栓上各連接一根納米探針，通過(guò)納米探針在漏極、源極和柵極上施加不同的電壓，獲取相應(yīng)的電學(xué)特性。但是，半導(dǎo)體陣列器件(如存儲(chǔ)芯片)的特點(diǎn)是：在鎢栓層，每一行半導(dǎo)體單元共用一處柵極觸點(diǎn)，而漏極觸點(diǎn)和源極觸點(diǎn)隨著半導(dǎo)體單元位置的不同而不同；因而，受測(cè)試機(jī)臺(tái)面積的限制，納米探針儀只能測(cè)試靠近柵極觸點(diǎn)一定范圍內(nèi)的半導(dǎo)體單元的電學(xué)特性；對(duì)于超出此范圍外的半導(dǎo)體單元，因?yàn)槠渎O觸點(diǎn)和源極觸點(diǎn)不能與柵極觸點(diǎn)同時(shí)位于測(cè)試機(jī)臺(tái)上，故其電學(xué)特性無(wú)法采用納米探針儀測(cè)試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：

一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法，包括如下步驟：

步驟1，處理待測(cè)試半導(dǎo)體陣列器件，裸露出鎢栓層；

步驟2，在所述待測(cè)試半導(dǎo)體陣列器件的柵極導(dǎo)電層上方，間隔預(yù)設(shè)距離進(jìn)行刻蝕，直至裸露出所述柵極導(dǎo)電層；

步驟3，在刻蝕處填充導(dǎo)電介質(zhì),形成附加觸點(diǎn)；

步驟4，將應(yīng)與柵極觸點(diǎn)接觸的納米探針與所述附加觸點(diǎn)接觸，進(jìn)行所述附加觸點(diǎn)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)半導(dǎo)體單元的電學(xué)特性測(cè)試。

本發(fā)明的有益效果是：對(duì)于不能同時(shí)與柵極觸點(diǎn)位于測(cè)試機(jī)臺(tái)上的漏極觸點(diǎn)和源極觸點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體單元，在其附近添加一個(gè)與柵極導(dǎo)通的附加觸點(diǎn)，使此附加觸點(diǎn)與此半導(dǎo)體單元對(duì)應(yīng)的漏極觸點(diǎn)和源極觸點(diǎn)可同時(shí)位于測(cè)試機(jī)臺(tái)上，用此附加觸點(diǎn)替代柵極觸點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)使用納米探針測(cè)試儀測(cè)試此半導(dǎo)體單元的電學(xué)特性。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述步驟1的具體實(shí)現(xiàn)為采用機(jī)械研磨的方式去除所述待測(cè)試半導(dǎo)體陣列器件上方的覆蓋層，使鎢栓層裸露出來(lái)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，機(jī)械研磨能夠有效避免對(duì)待測(cè)試半導(dǎo)體陣列器件的損壞。

進(jìn)一步，所述步驟2的具體實(shí)現(xiàn)為在FI B(聚焦離子束)系統(tǒng)下定位待刻蝕處，并采用所述FIB系統(tǒng)提供的離子束對(duì)所述待刻蝕處進(jìn)行刻蝕，形成盲孔以裸露出所述柵極導(dǎo)電層。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，有效利用F I B系統(tǒng)的觀察和刻蝕功能；在離子束流較小的情況下，此FIB系統(tǒng)作為掃描離子顯微鏡，從而精確定位待刻蝕處；在離子束流較大的情況下，對(duì)待刻蝕處進(jìn)行刻蝕，形成盲孔，刻蝕精準(zhǔn)；且在同一系統(tǒng)下完成兩項(xiàng)操作，簡(jiǎn)化操作。

進(jìn)一步，所述預(yù)設(shè)距離為測(cè)試機(jī)臺(tái)長(zhǎng)度的兩倍。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，每個(gè)附加觸點(diǎn)作為其兩側(cè)一倍測(cè)試機(jī)臺(tái)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的半導(dǎo)體單元采用納米探針儀測(cè)試時(shí)的替代柵極觸點(diǎn)，有效減少附加觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化操作。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)電介質(zhì)為金屬介質(zhì)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，金屬介質(zhì)導(dǎo)電性好，且易于填充。

進(jìn)一步，所述金屬介質(zhì)為鉑。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，鉑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易氧化。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試俯視示意圖；

圖2為本發(fā)明一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法的方法流程圖；

圖3為本發(fā)明一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法的研磨剖視圖；

圖4為本發(fā)明一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法的刻蝕剖視圖；

圖5為本發(fā)明一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法的填充剖視圖；

圖6為本發(fā)明一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法的測(cè)試俯視圖；

圖7為本發(fā)明一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法的測(cè)試剖視圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、測(cè)試機(jī)臺(tái)，2、柵極觸點(diǎn)，3、漏極觸點(diǎn)，4、源極觸點(diǎn)，5、氧化層，6、柵極導(dǎo)電層，7、盲孔，8、附加觸點(diǎn)，9、納米探針。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，受測(cè)試機(jī)臺(tái)1的面積限制，納米探針儀只能測(cè)試靠近柵極觸點(diǎn)2一定范圍內(nèi)的半導(dǎo)體單元的電學(xué)特性；對(duì)于超出此范圍外的半導(dǎo)體單元，因?yàn)槠渎O觸點(diǎn)3和源極觸點(diǎn)4不能與柵極觸點(diǎn)2同時(shí)位于測(cè)試機(jī)臺(tái)1上，故其電學(xué)特性無(wú)法采用納米探針儀測(cè)試。

如圖2所示，本發(fā)明一種半導(dǎo)體陣列器件測(cè)試方法，包括如下步驟：

步驟1，如圖3所示，處理待測(cè)試半導(dǎo)體陣列器件，裸露出鎢栓層；所述步驟1的具體實(shí)現(xiàn)為采用機(jī)械研磨的方式去除所述待測(cè)試半導(dǎo)體陣列器件上方的覆蓋層，使鎢栓層裸露出來(lái)。

步驟2，如圖4所示，在所述待測(cè)試半導(dǎo)體陣列器件的柵極導(dǎo)電層6上方，間隔預(yù)設(shè)距離進(jìn)行刻蝕，去除此處氧化層5，直至裸露出所述柵極導(dǎo)電層6；所述步驟2的具體實(shí)現(xiàn)為在FIB(聚焦離子束)系統(tǒng)下定位待刻蝕處，并采用所述F IB系統(tǒng)提供的離子束對(duì)所述待刻蝕處進(jìn)行刻蝕，去除此處氧化層5，形成盲孔7以裸露出所述柵極導(dǎo)電層6。其中，所述預(yù)設(shè)距離為測(cè)試機(jī)臺(tái)1長(zhǎng)度的兩倍。

步驟3，如圖5所示，在刻蝕處填充導(dǎo)電介質(zhì)，形成附加觸點(diǎn)8；其中，所述導(dǎo)電介質(zhì)為金屬介質(zhì)，本實(shí)施中采用鉑。

步驟4，如圖6和圖7所示，將應(yīng)與柵極觸點(diǎn)2接觸的納米探針9與所述附加觸點(diǎn)8接觸，進(jìn)行所述附加觸點(diǎn)8預(yù)設(shè)范圍內(nèi)半導(dǎo)體單元的電學(xué)特性測(cè)試。其中，所述預(yù)設(shè)范圍根據(jù)測(cè)試機(jī)臺(tái)1的面積確定，保證附加觸點(diǎn)8與測(cè)試半導(dǎo)體單元對(duì)應(yīng)的漏極觸點(diǎn)3和源極觸點(diǎn)4可同時(shí)位于測(cè)試機(jī)臺(tái)1上。對(duì)于不能同時(shí)與柵極觸點(diǎn)2位于測(cè)試機(jī)臺(tái)1上的漏極觸點(diǎn)3和源極觸點(diǎn)4所對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體單元，用此附加觸點(diǎn)8替代柵極觸點(diǎn)2，實(shí)現(xiàn)使用納米探針測(cè)試儀測(cè)試此半導(dǎo)體單元的電學(xué)特性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。