三维存储器的漏电分析方法及三维存储器技术

本公开实施例公开了一种三维存储器的漏电分析方法及三维存储器，所述存储器的堆叠结构包括交替层叠设置的绝缘层和导电的K个栅极层，K为正整数，堆叠结构的第一端具有第一台阶区，堆叠结构的第二端具有第二台阶区；所述方法包括：在第一台阶区，形成与K个栅极层一一对应接触的K个导电第一插塞；在第二台阶区，形成与多个栅极层一一对应接触的多个导电的第二插塞；其中，与第二插塞接触的相邻的栅极层之间存在一个未与第二插塞接触的栅极层；向第一插塞注入导电的第一粒子，向第二插塞注入导电的第二粒子；其中，第一粒子的电性与第二粒子的电性相反；对第一插塞进行电性检测，基于检测结果，进行漏电分析。进行漏电分析。进行漏电分析。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器的漏电分析方法及三维存储器


[0001]本公开实施例涉及半导体
，特别涉及一种三维存储器的漏电分析及三维存储器。

技术介绍

[0002]在制造三维存储器件时，会在包括交替层叠设置的绝缘层和导电的栅极层的堆叠结构端部形成台阶区，并在各级台阶上刻蚀形成与栅极层连接的接触孔，然后填充接触孔形成导电插塞(contact)，从而利用导电插塞引出栅极层的电信号。
[0003]随着对数据存储密度的需求不断提高，堆叠结构的层数越来越多。在形成接触孔时，为了保证相对靠近衬底的下层台阶中栅极层能够被顺利引出，相对远离衬底的上层台阶中的栅极层容易被过刻蚀(over etch)，出现刻蚀穿通(punch through)，导致相邻的两层栅极层之间通过导电插塞短接，降低产品良率。
[0004]现有技术中，对于发生刻蚀穿通的接触孔的分析准确性较低，难以保证制作的三维存储器质量。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供一种三维存储器的漏电分析方法及三维存储器。
[0006]根据本公开实施例的第一方面，提供一种三维存储器的漏电分析方法，所述存储器的堆叠结构包括交替层叠设置的绝缘层和导电的K个栅极层，K为正整数，所述堆叠结构的第一端具有第一台阶区，所述堆叠结构的第二端具有第二台阶区；
[0007]所述方法包括：
[0008]在所述第一台阶区，形成与所述K个栅极层一一对应接触的K个导电第一插塞；
[0009]在所述第二台阶区，形成与多个所述栅极层一一对应接触的多个导电的第二插塞；其中，与第二插塞接触的相邻的栅极层之间存在一个未与第二插塞接触的栅极层；
[0010]向所述第一插塞注入导电的第一粒子，向所述第二插塞注入导电的第二粒子；其中，所述第一粒子的电性与所述第二粒子的电性相反；
[0011]对所述第一插塞进行电性检测，基于检测结果，进行漏电分析。
[0012]在一些实施例中，所述对所述第一插塞进行电性检测，基于检测结果，进行漏电分析，包括：
[0013]对所述第一插塞进行电子束检测，获取所述检测结果；基于所述检测结果中所述第一插塞呈现的图像，进行漏电分析。
[0014]在一些实施例中，所述基于所述检测结果中所述第一插塞呈现的图像，进行漏电分析，包括：
[0015]所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像相同时，对应于所述相邻两个第一插塞中，与上层栅极层接触的一个第一插塞漏电；
[0016]所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像不同，且一个第一插塞呈现的图像
亮度小于或等于第一亮度阈值，另一个第一插塞呈现的图像亮度大于或等于第二亮度阈值时，对应于所述相邻两个第一插塞不漏电；
[0017]所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像不同时，呈现的图像亮度小于或等于所述第一亮度阈值的一个第一插塞不漏电，呈现的图像亮度大于所述第一亮度阈值且小于所述第二亮度阈值的另一个第一插塞漏电；
[0018]所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像不同时，呈现的图像亮度大于或等于所述第二亮度阈值的一个第一插塞不漏电，呈现的图像亮度大于所述第一亮度阈值且小于所述第二亮度阈值的另一个第一插塞漏电；
[0019]其中，所述第一亮度阈值小于所述第二亮度阈值。
[0020]在一些实施例中，所述栅极层包括第一类栅极层和第二类栅极层；其中，
[0021]所述第一类栅极层与一个不漏电的所述第一插塞接触，且所述第一类栅极层不与所述第二插塞电连接；与所述第一类栅极层电连接的不漏电的所述第一插塞呈现的图像亮度为所述第一亮度阈值；
[0022]所述第二类栅极层与另一个不漏电的所述第一插塞接触，且所述第二类栅极层与所述第二插塞电连接；与所述第二类栅极层电连接的不漏电的所述第一插塞呈现的图像亮度为所述第二亮度阈值。
[0023]在一些实施例中，所述向所述第一插塞注入导电的第一粒子，向所述第二插塞注入导电的第二粒子，包括：
[0024]在所述第一插塞表面喷洒所述第一粒子，并在所述第一插塞上加载第一电压；其中，所述第一电压的电性与所述第一粒子的电性一致；
[0025]在所述第二插塞表面喷洒所述第二粒子，并在所述第二插塞上加载第二电压；其中，所述第二电压的电性与所述第二粒子的电性一致。
[0026]在一些实施例中，所述第一粒子的电性为正电性；所述第二粒子的电性为负电性。
[0027]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0028]当检测到所述三维存储器包括至少一个漏电的第一插塞时，采用透射电子显微镜对所述漏电的第一插塞进行检测，以确定所述三维存储器的漏电位置。
[0029]在一些实施例中，所述堆叠结构位于所述三维存储器的虚拟存储块；
[0030]和/或，
[0031]所述堆叠结构位于所述三维存储器的存储块；其中，所述存储块用于执行存储功能。
[0032]根据本公开实施例的第二方面，提供一种三维存储器，包括：
[0033]堆叠结构，包括：交替层叠设置的绝缘层和导电的K个栅极层；其中，K为正整数，所述堆叠结构的第一端具有第一台阶区，所述堆叠结构的第二端具有第二台阶区；
[0034]K个导电的第一插塞，垂直于所述栅极层，且分别与所述第一台阶区中的K个所述栅极层一一对应接触，用于传输控制信号；
[0035]多个导电的第二插塞，垂直于所述栅极层，且在所述第二台阶区与多个所述栅极层一一对应接触；其中，分别与不同第二插塞对应接触的相邻的栅极层之间存在一个未与第二插塞接触的栅极层；
[0036]其中，所述第一插塞和所述第二插塞，用于对所述三维存储器进行漏电分析。
[0037]在一些实施例中，所述堆叠结构、所述第一插塞和所述第二插塞，位于所述三维存储器的虚拟存储块和/或存储块内；其中，所述存储块，用于进行电荷存储。
[0038]本公开实施例中，在包括K个栅极层的堆叠结构中，通过在该堆叠结构的第一台阶区对应每个栅极层均形成导电的第一插塞，并在堆叠结构的第二台阶区中形成与多个所述栅极层一一对应接触的多个导电的第二插塞，其中，分别与相邻第二插塞接触的相邻的栅极层之间存在一个未与第二插塞接触的栅极层，使得相邻两个栅极层中，一个栅极层分别与第一插塞及第二插塞电连接，另一个栅极层仅与第一插塞连接而不与第二插塞电连接。当第一插塞未漏电时，第一插塞仅与相邻两个栅极层中的一个栅极层连接；当第一插塞漏电时，漏电的第一插塞同时与相邻的两个栅极层电连接。
[0039]本公开实施例通过向第一插塞注入导电的第一粒子，向第二插塞注入电性与第一粒子电性相反的第二粒子，可增加和第一插塞及第二插塞电连接的栅极层中电子浓度，与仅和第一插塞连接而不和第二插塞电连接的栅极层中电子浓度的差异，进而增大相邻第一插塞中的电子浓度差异，使得未漏电的第一插塞的电性检测结果，不同于漏电的第一插塞的检测结果，如此，可基于检测结果直观地确定漏电的第一插塞，可视性分析效果好。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器的漏电分析方法，其特征在于，所述存储器的堆叠结构包括交替层叠设置的绝缘层和导电的K个栅极层，K为正整数，所述堆叠结构的第一端具有第一台阶区，所述堆叠结构的第二端具有第二台阶区；所述方法包括：在所述第一台阶区，形成与所述K个栅极层一一对应接触的K个导电第一插塞；在所述第二台阶区，形成与多个所述栅极层一一对应接触的多个导电的第二插塞；其中，与第二插塞接触的相邻的栅极层之间存在一个未与第二插塞接触的栅极层；向所述第一插塞注入导电的第一粒子，向所述第二插塞注入导电的第二粒子；其中，所述第一粒子的电性与所述第二粒子的电性相反；对所述第一插塞进行电性检测，基于检测结果，进行漏电分析。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一插塞进行电性检测，基于检测结果，进行漏电分析，包括：对所述第一插塞进行电子束检测，获取所述检测结果；基于所述检测结果中所述第一插塞呈现的图像，进行漏电分析。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述检测结果中所述第一插塞呈现的图像，进行漏电分析，包括：所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像相同时，对应于所述相邻两个第一插塞中，与上层栅极层接触的一个第一插塞漏电；所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像不同，且一个第一插塞呈现的图像亮度小于或等于第一亮度阈值，另一个第一插塞呈现的图像亮度大于或等于第二亮度阈值时，对应于所述相邻两个第一插塞不漏电；所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像不同时，呈现的图像亮度小于或等于所述第一亮度阈值的一个第一插塞不漏电，呈现的图像亮度大于所述第一亮度阈值且小于所述第二亮度阈值的另一个第一插塞漏电；所述检测结果中相邻两个第一插塞呈现的图像不同时，呈现的图像亮度大于或等于所述第二亮度阈值的一个第一插塞不漏电，呈现的图像亮度大于所述第一亮度阈值且小于所述第二亮度阈值的另一个第一插塞漏电；其中，所述第一亮度阈值小于所述第二亮度阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述栅极层包括第一类栅极层和第二类栅极层；其中，所述第一类栅极层与一个不漏电的所述第一插塞接触，且所述第一类栅极层不与所述第二插...

【专利技术属性】
技术研发人员：范光龙，陈金星，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：