层30与其连接的相应的底部接触电极20电连接。在本实施例中，所述相变存储材料层30为锗锑碲合金材料层，例如可以为Ge2Sb2Te5、N掺杂Ge2Sb2Te5, O 掺杂 Ge2Sb2Te5、Si 掺杂 Ge2Sb2Te5、Ge2SbTe5, GeTe, Sb2Te3中的任意一种或多种形成的合金材料。
[0034]沿第二方向(Y方向)排布的2N条位线BL，每一条位线BL位于所述相变材料层30上。在本实施例中，每一条位线BL均连接一个第一测量焊垫40，用于将外部的测试信号输入到连接的相应的测试单元中。在本实用新型中，所述第一方向(X方向)与第二方向(Y方向)相垂直。
[0035]继续参考图2所示，本实用新型的半导体结构中还包括沿第二方向(Y方向)排布的2条第二金属50，2条第二金属50分别位于字线WL阵列的两端，并与所在方向(Y方向)上的每一条所述字线WL连接。在本实施例中，第二金属50作为字线WL的公共电极将字线WL引出。并且，在所述第二金属50上形成有第三金属60，在所述第二金属50与所述第三金属60之间是通过若干连接塞70连接，所述第三金属60分别连接一第二测量焊垫80。需要说明的是，本实用新型中，第一金属10、第二金属50可以是在同一层工艺条件中形成，也可以在不同的工艺条件中形成，其中第一、第二仅是为了便于说明，并不表明其制备的顺序。
[0036]图2中所示虚线所示的区域A为一个相变存储器的测试单元，图3为测试单元的剖面结构示意图，在测试该测试单元时，通过与位线BL相连的第一测量焊垫(图3中为示出)输入到测试单元A中，并通过与字线相连的第二测量焊垫(图3中未示出)将信号输出，根据输出的信号对测试结果进行分析。本实用新型中，根据字线WL端输出的信号，判断测试单元中相变材料层与底部接触电极以及顶部接触电极之前的连接关系，以及相变材料生长的工艺条件等。可以理解的是，本实用新型中，可以测试多个不同测试单元，并对不同的测试结果进行分析，从而增加测试结果的可靠性。
[0037]需要说明的是，本实用新型的测试结构相对于现有技术，可以在测试时测试信号经过其中的每一个需要测试的相变存储器测试单元，避免测试时，测试信号绕过有问题的测试单元，从而保证测试结构的准确性。
[0038]参考图4所示，本实用新型的另一实施例中，半导体结构中的包括字线WL、第一金属10、底部接触电极20、相变材料层30、位线BL等结构，其连接关系与图1所示实施例中相同，在此不再赘述。然而，所述半导体结构中还包括2N个顶部接触电极90，每个顶部接触电极90位于所述底部接触电极30的上方，并位于所述相变材料层40与字线BL之间，所述顶部接触电极90与所述相变材料层40电连接。通过顶部接触电极90将相变材料层30与位线BL连接，使得相变材料层30与位线BL之间的连接更好。本实施例中，其测试每个测试单元的方法与上一实施例中相同，此为本领域技术人员都可以理解的，在此不再赘述。
[0039]图4所示虚线所示的区域B为另一实施例中的一个测试单元的结构，图5测试单元的剖面结构示意图，对于该测试单元的测试方法与图2所示的实施例中的测试方法相同，在此不在赘述。与图3中不同的是，本实施例中，在位线BL与相变材料层30之间形成有顶部接触电极90，从而可以使得相变材料层30与位线BL之间的连接更好，使得相变存储器的性能更稳定。
[0040]综上所述，本实用新型提供的用于测试相变存储器的半导体结构。在第一测量焊垫施加信号，通过第二测量焊垫输出的信号，从而判断相变存储器的工艺条件以及器件性會K。
[0041]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，包括: 沿第一方向排布的N条字线，每条所述字线上排布M个第一金属，并且第η-1条字线上的第m-Ι个第一金属与第η条字线上的第m个第一金属对齐，其中，η = 1,2,......，N，m =1，2，……，M，N、M为大于2的自然数； NXM个底部接触电极，每个底部接触电极位于每个所述第一金属上，与所述第一金属电连接； 沿第二方向排布的2N个相变材料层，每个所述相变材料层位于每条字线上的第I个和第M个所述第一金属上，并且与相应的底部接触电极电连接； 沿第二方向排布的2N条位线，每一条位线位于所述相变材料层上； 其中，每条字线上第I个第一金属与第2个第一金属之间的区域断开，第M-1个第一金属与第M个第一金属之间的区域断开。
2.如权利要求1所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括2N个顶部接触电极，每个顶部接触电极位于所述底部接触电极的上方，并位于所述相变材料层与字线之间，所述顶部接触电极与所述相变材料层电连接。
3.如权利要求1所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，每一条字线连接一第一测量焊垫。
4.如权利要求1所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括沿第二方向排布的2条第二金属，分别位于字线阵列的两端，并与所在方向上的每一条所述字线连接。
5.如权利要求4所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，所述第二金属上形成有第三金属。
6.如权利要求5所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，所述第二金属与所述第三金属之间是通过若干连接塞连接。
7.如权利要求6所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，所述第三金属分别连接一第二测量焊垫。
8.如权利要求1所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，所述第一方向和第二方向相垂直。
9.如权利要求1所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，所述相变存储材料层为锗锑碲合金材料层。
10.如权利要求1所述的用于测试相变存储器的半导体结构，其特征在于，N为50，M为100。
【专利摘要】本实用新型的用于测试相变存储器的半导体结构，包括：沿第一方向排布的N条字线，每条字线上排布M个第一金属，并且第n-1条字线上的第m-1个第一金属与第n条字线上的第m个第一金属对齐；N×M个底部接触电极，每个底部接触电极位于每个第一金属上，与第一金属电连接；沿第二方向排布的2N个相变材料层，每个相变材料层位于每条字线上的第1个和第M个第一金属上，并且与相应的底部接触电极电连接；沿第二方向排布的2N条位线，每一条位线位于相变材料层上；其中，每条字线上第1个第一金属与第2个第一金属之间的区域断开，第M-1个第一金属与第M个第一金属之间的区域断开。本实用新型可以用于测试相变存储器的工艺条件以及器件性能。
【IPC分类】H01L27-24, H01L23-544
【公开号】CN204424257
【申请号】CN201520162498
【发明人】李莹
【申请人】中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月20日