[发明专利]三维存储器字线电阻的测量方法

说明书

本发明公开了一种三维存储器字线电阻的测量方法，属于半导体技术领域。所述方法包括：提供三维存储器样品(阵列区尚无通孔)；研磨三维存储器样品的金属层至呈现沟道孔插塞；研磨三维存储器样品的第一台阶区至露出第一阶梯区的所有字线，并沉积金属将露出的所有字线进行连接；在三维存储器样品的第二台阶区测量相邻两个字线的电阻和，以及第一个字线与最后一个字线的电阻和；根据测量的电阻和计算每个字线的电阻。本发明中的方法，实现了快速准确的对三维存储器样品中所有字线的电阻的测量，从而为三维存储器的电性分析提供依据，有利于三维存储器产品的顺利研发。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种三维存储器字线电阻的测量方法。

背景技术

在半导体领域，尤其是在新产品研发阶段，通常会收集芯片的各类电性数据并分析，针对三维存储器(3D NAND)，其字线(Word Line)电阻是一个衡量芯片存储性能很重要的参数。对于块状电阻的量测，目前一般采用两根针法或者开尔文四探针法来测量导体的方块电阻；而对于字线宽度小，厚度薄(0nm～25nm)，长度长(0mm～6mm)，电阻大的3D NAND的字线电阻的测量，一般采用纳米探针台(Nanoprober)两根针法来测量其电阻而忽略测量带来的接触阻值。常规的两根针测量电阻的方法，首先需要将所测的样品逐层研磨到目标字线，分别将两根针扎在需要测量电阻的目标字线的两边，并给一个渐变电压，然后接受对应的电流，用公式R＝V/I(其中，V为渐变电压，I为接受电流，R为目标字线的电阻)来算出目标字线的电阻。但是，由于样品研磨的均匀性限制(单层字线厚度0nm～25nm，长度0mm～6mm)，其不能均匀的研磨至目标字线，以及纳米探针(Nanoprober)测量范围的限制(最多只能测量长度为80um的字线电阻)，其不能测量长度为6mm的字线电阻，所以目前还没有一种有效方法能快速准确测出三维存储器样品中所有字线的电阻。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种三维存储器字线电阻的测量方法，包括：

提供三维存储器样品(阵列区尚无通孔)；

研磨三维存储器样品的金属层至露出沟道孔插塞；

研磨三维存储器样品的第一台阶区至露出所述第一阶梯区的所有字线，并沉积金属将露出的所有字线进行连接；

在三维存储器样品的第二台阶区测量相邻两个字线的电阻和，以及第一个字线与最后一个字线的电阻和；

根据测量的电阻和计算每个字线的电阻。

可选地，所述研磨三维存储器样品的金属层至露出沟道孔插塞，具体为：采用化学机械研磨工艺沿第一方向研磨三维存储器样品的金属层至露出沟道孔插塞。

可选地，所述研磨三维存储器样品的第一台阶区至露出所述第一阶梯区的所有字线，具体为：采用化学机械研磨工艺沿第二方向研磨三维存储器样品的第一台阶区至露出所述第一阶梯区的所有字线。

可选地，所述沉积金属将露出的所有字线进行连接，具体为：采用聚焦离子束沉积钨将露出的所有字线进行连接。

可选地，采用纳米探针在三维存储器样品的第二台阶区测量相邻两个字线的电阻和，以及第一个字线与最后一个字线的电阻和。

可选地，将所述纳米探针的两个探针分别接触所述第二台阶区中相邻两个字线对应的接触孔，以测量相邻两个字线的电阻和；并将所述纳米探针的两个探针分别接触第二台阶区中第一个字线与最后一个字线对应的接触孔，以测量第一个字线与最后一个字线的电阻和。

可选地，所述字线的数量为N，根据测量的电阻和得到由N个二元一次方程构成的方程组，求方程组的解得到每个字线的电阻。

本发明的优点在于：