一种电性地址与物理地址的对应关系的验证方法与流程

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种电性地址与物理地址的对应关系的验证方法。

背景技术：

失效性分析是提高半导体产品良率的重要手段，其原理通常为：在制作出的芯片有故障时，通过失效性分析，定位出失效单元（fail bit ）的所述位置，并分析得出是哪种缺陷导致该失效单元失效，以便于后续制作过程中进行改进，提高良率；在失效性分析过程中，电性地址与物理地址之间的对应关系（scramble）具有关键的作用。

目前电性地址与物理地址之间的对应关系的验证方法一般包括粗略验证和精细验证；粗略验证为：首先提供scramble 文件，其次使用激光在芯片的特定位置（比如芯片的左上角）打个标记（mark）来破坏芯片（如左上角）的物理地址，然后利用测试芯片验证对应的电性地址是否有失效问题产生，且大致的方位一定要对。精细验证为：选择特定失效模式的样品（（single bit CT open）的样品）进行物理失效分析（Physical failure analysis，简称PFA）来精确地验证电性地址与物理地址之间的对应关系是否正确。但是由于失效模式必须是比较明显的硬失效（hard fail），这样在PFA过程中才比较容易观察到，才能保证验证的成功进行，例如单一数据存储单元通孔断开（single bit CT open）这类失效模式，因此可以选择的失效模式很有限，且该PFA步骤包括SEM （scanning electron microscope，扫描式电子显微镜）看VC（voltage contrast，电压对比），FIB (Focused Ion Beam，聚焦离子束) 样品切割，甚至需要TEM（Transmission Electron Microscope，透射电子显微镜）观测等步骤，步骤非常繁琐，这些都是本领域技术人员所不期望见到的。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明公开了一种电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，包括如下步骤：

提供待验证的电性地址与物理地址的对应关系和一具有失效单元的样品，且所述样品设置有通孔；

获取所述失效单元的电性地址；

根据所述待验证的电性地址与物理地址的对应关系将所述失效单元的电性地址转换为物理地址；

将所述样品研磨所述至通孔的水平面（CT level）；

于所述样品上找出转换的所述物理地址对应的单元；

对所述转换的所述物理地址对应的单元和与该单元邻近的单元进行阈值电压（Vt）测试，并根据测试结果判断所述待验证的电性地址与物理地址的对应关系是否正确。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述方法中，若所述转换的所述物理地址对应的单元和与该单元邻近的单元（bits）的阈值电压不同，则判断所述待验证的电性地址与物理地址的对应关系是正确的。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述方法中，若所述转换的所述物理地址对应的单元和与该单元邻近的单元的阈值电压相同，则判断所述待验证的电性地址与物理地址的对应关系是错误的。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述方法中，利用纳米探测器（nano-prober）对所述转换的所述物理地址对应的单元和与该单元邻近的单元进行阈值电压测试。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述失效单元为软失效（soft fail）或硬失效（hard fail）。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述将所述样品研磨至所述通孔的水平面的步骤具体为：采用研磨的方法将所述样品表面覆盖的氧化层和金属层去除，直至将所述通孔予以暴露。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述方法中，利用手工研磨或机械研磨的方法将所述样品研磨至所述通孔的水平面。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述样品为存储器芯片。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述样品为数据保持（data retention）有异常的单一数据存储单元（single bit）或邻近双数据存储单元（two bits。

上述的电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，其中，所述方法中，利用位图系统获取所述失效单元的电性地址。

上述发明具有如下优点或者有益效果：

本发明公开了一种电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，通过对转换的物理地址所对应的单元和位于该单元周边的单元的阈值电压进行比较来验证电性地址与物理地址的对应关系正确与否，以实现对电性地址与物理地址的对应关系的精确验证，该方法对失效模式没有严格的限定，且操作方便，快捷，从而有效提高了验证效率和成功率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例中电性地址与物理地址的对应关系的验证方法流程图；

图2是本发明一具体的实施例中失效单元与邻近单元的Id-Vg 曲线。

具体实施方式

如图1所示，本实施例涉及一种电性地址与物理地址的对应关系的验证方法，具体的，该方法包括如下步骤：

步骤S1，提供待验证的电性地址与物理地址的对应关系和一具有失效单元的样品，该样品可以是设置有任何一种类型的存储单元的存储器芯片（该存储器芯片上设置有通孔）；该待验证的电性地址与物理地址的对应关系为scramble 文件，该失效单元的样品可以为数据保持有异常的单一数据存储单元或邻近双数据存储单元等；在本发明的实施例中，对失效单元的失效模式并无特别的限制，该失效单元可以为软失效，也可以为硬失效，这并不影响本发明的目的。

步骤S2，获取失效单元的电性地址。

在本发明一个优选的实施例中，利用位图系统获取失效单元的电性地址。

步骤S3，根据待验证的电性地址与物理地址的对应关系将失效单元的电性地址转化为物理地址。

步骤S4，将样品研磨至通孔的水平面。

在本发明一个优选的实施例中，利用手工研磨或机械研磨将样品研磨至通孔的水平面。

在本发明一个优选的实施例中，将样品研磨至通孔的水平面的步骤具体为：采用研磨的方法将样品表面覆盖的氧化层和金属层去除，直至暴露出通孔后停止研磨。

步骤S5，于上述样品上找出上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元。

步骤S6，对上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元及与该单元邻近的单元进行阈值电压（Vt）测试，并根据测试结果判断待验证的电性地址与物理地址的对应关系是否正确；若上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元及与该单元邻近的单元的阈值电压不同，则判断上述待验证的电性地址与物理地址的对应关系是正确的，若上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元及与该单元邻近的单元的阈值电压相同，则判断上述待验证的电性地址与物理地址的对应关系是错误的。

在本发明一个优选的实施例中，利用纳米探测器对上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元及与该单元邻近的单元进行阈值电压测试。

具体的，如果上述待验证的电性地址与物理地址的对应关系是正确的，上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元（即失效地址）的Id-Vg 曲线就会与位于该单元周边的单元的Id-Vg 曲线不同，如图2所示，其中，1为转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元的Id-Vg 曲线，2、3、4分别为位于转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元周边的单元的Id-Vg 曲线，显而易见的，上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元的Id-Vg 曲线1就会与位于该单元周边的单元的Id-Vg 曲线2、3、4不同；如果上述待验证的电性地址与物理地址的对应关系是错误的，上述步骤S3中转换得到的物理地址在该样品上所对应的单元的Id-Vg 曲线就会与位于该单元周边的单元的Id-Vg 曲线基本一致。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。