等离子体损伤检测结构及检测方法与流程

本公开涉及半导体，具体而言，涉及一种等离子体损伤检测结构及等离子体损伤检测方法。

背景技术：

1、动态随机存储器(dynamic random access memory，dram)因具有体积小、集成化程度高及传输速度快等优点，被广泛应用于手机、平板电脑等移动设备中。

2、在制造过程中，通常需要通过等离子工艺获得精确的金属线图案，然而，等离子工艺过程中产生的等离子体会对dram的部分膜层造成损伤(plasma induced damage，pid)，亦可称之为“天线效应(antenna effect)”，进而影响器件的可靠性，因而，对器件进行检测以确定器件是否受到pid影响显得尤为重要。相关技术中，通常需要测量多个设备来判定器件受否受到pid影响，检测过程较为复杂，检测效率较低。

3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种等离子体损伤检测结构及等离子体损伤检测方法，检测过程较为简便，且检测效率较高。

2、根据本公开的一个方面，提供一种等离子体损伤检测结构，包括并联于第一位线和第二位线之间的第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元包括第一晶体管和第二晶体管，所述第二晶体管具有控制端、第一端和第二端，所述第二晶体管的控制端与天线连接。

3、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一晶体管和所述第二晶体管为同一类型的晶体管；所述第二驱动单元包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管为同一类型的晶体管，所述第一晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管均具有所述控制端、所述第一端和所述第二端；

4、所述第一晶体管的第一端与所述第一位线连接，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的控制端与所述第二位线连接；

5、所述第二晶体管的第二端与所述第二位线连接，所述第二晶体管的控制端与所述第一位线连接；

6、所述第三晶体管的第一端与所述第一位线连接，所述第三晶体管的第二端与所述第四晶体管的第一端连接，所述第三晶体管的控制端与所述第二位线连接；

7、所述第四晶体管的第二端与所述第二位线连接，所述第四晶体管的控制端与所述第一位线连接。

8、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一晶体管和所述第二晶体管为n型晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管为p型晶体管。

9、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一端为源极，所述第二端为漏极，所述控制端为栅极。

10、在本公开的一种示例性实施例中，所述天线为金属天线。

11、在本公开的一种示例性实施例中，所述金属天线为多层布线结构或单层布线结构。

12、在本公开的一种示例性实施例中，所述检测结构还包括：

13、数据写入单元，与所述第一位线连接，用于响应控制信号而导通，以将数据信号传输至所述第一驱动单元和所述第二驱动单元。

14、在本公开的一种示例性实施例中，所述检测结构还包括：

15、字线结构，与所述数据写入单元连接，用于向所述数据写入单元输入所述控制信号。

16、在本公开的一种示例性实施例中，所述检测结构还包括：

17、储能单元，所述储能单元的第一端与第一电源端连接，所述储能单元的第二端与所述数据写入单元连接。

18、在本公开的一种示例性实施例中，所述检测结构还包括：

19、第一测试垫，与所述第一位线连接，用于检测所述第一位线的电位；

20、第二测试垫，与所述第二位线连接，用于检测所述第二位线的电位。

21、根据本公开的一个方面，提供一种等离子体损伤检测方法，用于上述任意一项所述的等离子体损伤检测结构；

22、所述检测方法包括：

23、向字线结构输入控制信号，以将所述控制信号传输至第一驱动单元和第二驱动单元；

24、检测第一位线和第二位线的电位，并根据所述第一位线和所述第二位线的电位判断所述等离子体损伤检测结构是否受天线效应的影响。

25、在本公开的一种示例性实施例中，所述控制信号为高电平信号时，根据所述第一位线和所述第二位线的电位大小判断所述等离子体损伤检测结构是否受天线效应的影响，包括：

26、当所述第一位线的电平为低电平，所述第二位线的电平为高电平时，判定所述等离子体损伤检测结构受天线效应的影响。

27、在本公开的一种示例性实施例中，所述向所述字线结构输入所述控制信号，以将所述控制信号传输至所述第一驱动单元和所述第二驱动单元包括：

28、在数据写入阶段，打开所述字线结构，导通所述数据写入单元，以将所述控制信号经过所述数据写入单元传输至所述第一驱动单元和所述第二驱动单元，并向储能单元充电；

29、在检测阶段，所述储能单元向所述第一驱动单元和所述第二驱动单元输入电信号，以将所述第一驱动单元和所述第二驱动单元导通。

30、在本公开的一种示例性实施例中，所述控制信号为低电平信号时，根据所述第一位线和所述第二位线的电位大小判断所述等离子体损伤检测结构是否受天线效应的影响，包括：

31、当所述第一位线的电平为高电平，所述第二位线的电平为低电平时，判定所述等离子体损伤检测结构受天线效应的影响。

32、在本公开的一种示例性实施例中，所述检测所述第一位线和所述第二位线的电位包括：

33、采用第一测试垫检测的所述第一位线的电位；

34、采用第二测试垫检测的所述第二位线的电位。

35、本公开的等离子体损伤检测结构及等离子体损伤检测方法，可在控制信号为高电平时将第一位线导通，在不考虑天线影响的情况下，第一位线和第二位线产生电位差，第一位线的电位高于第二位线的电位，使得第二晶体管的开启程度大于第一晶体管的开启程度，第二位线被拉至低电位；在检测结构存在天线效应时，由于受到天线效应的影响，第二晶体管的阈值电压会上升，使得第一晶体管的开启程度比第二晶体管的开启程度大，即第一晶体管开启，第二晶体管关闭，第一位线被拉至低电位，第二位线被拉至高电位，因此，在上述过程中，由于第一晶体管和第二晶体管失配，电路的感应边界变小，导致第一晶体管的开启程度大于第二晶体管的开启程度，最终使得数据无法正常读出。

36、在上述过程中，在第一位线为高电位，第二位线为低电位时，判断器件没有受到pid影响；在第一位线为低电位，第二位线为高电位时，判断器件受到pid影响，进而通过单一电路的测试结果即可反馈器件是否受到pid的影响，检测过程简便，检测效率较高。

37、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。

技术特征：

1.一种等离子体损伤检测结构，其特征在于，包括并联于第一位线和第二位线之间的第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元包括第一晶体管和第二晶体管，所述第二晶体管具有控制端、第一端和第二端，所述第二晶体管的控制端与天线连接。

2.根据权利要求1所述的检测结构，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的检测结构，其特征在于，所述第一晶体管和所述第二晶体管为n型晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管为p型晶体管。

4.根据权利要求1所述的检测结构，其特征在于，所述第一端为源极，所述第二端为漏极，所述控制端为栅极。

5.根据权利要求1所述的检测结构，其特征在于，所述天线为金属天线或多晶硅材料的天线。

6.根据权利要求5所述的检测结构，其特征在于，所述金属天线为多层布线结构或单层布线结构。

7.根据权利要求1所述的检测结构，其特征在于，所述检测结构还包括：

8.根据权利要求7所述的检测结构，其特征在于，所述检测结构还包括：

9.根据权利要求8所述的检测结构，其特征在于，所述检测结构还包括：

10.根据权利要求9所述的检测结构，其特征在于，所述检测结构还包括：

11.一种等离子体损伤检测方法，其特征在于，用于权利要求1-10所述的等离子体损伤检测结构；

12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述控制信号为高电平信号时，根据所述第一位线和所述第二位线的电位大小判断所述等离子体损伤检测结构是否受天线效应的影响，包括：

13.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述向所述字线结构输入所述控制信号，以将所述控制信号传输至所述第一驱动单元和所述第二驱动单元包括：

14.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述控制信号为低电平信号时，根据所述第一位线和所述第二位线的电位大小判断所述等离子体损伤检测结构是否受天线效应的影响，包括：

15.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述检测所述第一位线和所述第二位线的电位包括：

技术总结
本公开涉及一种等离子体损伤检测结构及等离子体损伤检测方法，该检测结构包括并联于第一位线和第二位线之间的第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元包括第一晶体管和第二晶体管，第二晶体管具有控制端、第一端和第二端，第二晶体管的控制端与天线连接。本公开的检测结构检测过程较为简便，且检测效率较高。

技术研发人员：吕赵鸿,黄新宇,章纬,邢勇军,杨波
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15