一種電性失效分析方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體制造技術領域,尤其涉及一種電性失效分析方法。
【背景技術】
[0002] 失效分析是提高半導體產(chǎn)品良率的一個重要手段,其原理通常為在制造出的芯片 出現(xiàn)故障時,通過失效性分析,以定位出失效單元的物理地址,并分析是何種缺陷導致所述 失效單兀失效,以便于在后續(xù)的制備過程中進行改進,提尚良率。
[0003] 對于Flash產(chǎn)品來講,編程操作(program)可使存儲單元變?yōu)?0'狀態(tài),存儲單元 電流(Icell)變?。徊脸僮鳎╡rase)可使存儲單元變?yōu)?1'狀態(tài),存儲單元電流變大。判 斷存儲單元處于哪種狀態(tài),是通過與讀的參考電流作比較,比參考電流大表明存儲單元處 于'1'狀態(tài),反之則處于'〇'狀態(tài)?,F(xiàn)在電性失效分析手法一般采取讀的操作生成芯片的 比特拼圖,如圖1所示,通過觀察failedbits圖形來判斷失效模型。
[0004] 當進行電性失效分析時,常常采取讀的方式來載出失效的地址,但通過讀的方式 有一定的局限性,它只能載出'〇'或'1'的硬失效(hardfail),對介于RD(如圖2中所示 的25uA)與PGMV(如圖2中所示的5uA)之間的failedbits和介于ERV(如圖2中所示的 50uA)與RD之間的failedbits無法載出,如圖2所示。當失效芯片在讀操作下顯示為某 種特殊的失效圖形時,比如單個比特的失效(singebitfail),但真實的失效模型并不一 定是singlebitfail,所以只通過讀的方法,往往會給后續(xù)的物理失效分析指明錯誤的方 向,采取錯誤的失效分析手法,花費不必要的人力物力以及浪費樣品。
[0005] 另外,對于閃存存儲器來講,導致電性失效的原因,并不都是由從'1'狀態(tài)變到 '〇'狀態(tài),或有'〇'狀態(tài)變到'1'狀態(tài)的(failedbitsbyread)失效比特造成的。很多情 況下,失效存儲單元是由邊緣失效比特(marginalfailedbit)或拖尾失效比特(tailed failedbit)造成的,如圖3所示。這些比特僅僅通過讀操作是過濾不出來的,因此無法對 其進行電性失效分析,無法確定電性失效分析的結(jié)果。
[0006] 因此,亟需一種新型的失效分析方法,以確定電性失效結(jié)果并為后續(xù)的物理失效 分析指明確切的方向,成為本領域技術人員致力于研宄的方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種電性失效分析方法,通過利用存儲單元電流拼圖 (Icellmap)進行一種直觀性,準確性和高效性的電性分析測試,來分辨以及確認是否為某 種特殊的圖形失效模型,并提高了分析效率為后續(xù)的物理失效分析指明確切的方向。
[0008] 本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:
[0009] 一種電性失效分析方法,其中,應用于對失效芯片的存儲單元進行失效分析,所述 方法包括:
[0010] 步驟S1、對所述失效芯片進行讀操作,以獲取所述存儲單元的失效地址和比特拼 圖;
[0011] 步驟S2、測量所述失效地址中的物性/電性扇區(qū)內(nèi)的所有存儲單元的電流,并獲 取測量結(jié)果的物性地址;
[0012] 步驟S3、根據(jù)所述測量結(jié)果的物性地址生成一電流拼圖和一電流分布趨勢圖;
[0013] 步驟S4、根據(jù)所述電流分布趨勢圖獲取失效的物性地址位于所述電流拼圖中的物 理位置;
[0014] 步驟S5、根據(jù)所述失效的物性地址的物理位置和所述比特拼圖對所述失效芯片的 存儲單元進行失效分析。
[0015] 較佳的,上述的電性失效分析方法,其中,所述步驟S2具體為:
[0016]測量所述失效地址中的物性/電性扇區(qū)內(nèi)的所有存儲單元的電流以獲取所述測 量結(jié)果后,將所述測量結(jié)果存儲至一二進制文件中;
[0017] 將所述二進制文件存儲至一電流拼圖模塊,以通過所述電流拼圖模塊獲取所述測 量結(jié)果的物性地址。
[0018] 較佳的,上述的電性失效分析方法,其中,所述測量結(jié)果為浮點型電流數(shù)據(jù)。
[0019] 較佳的,上述的電性失效分析方法,其中,將所述測量結(jié)果存儲至所述二進制文件 中的步驟之前還包括:
[0020] 將一電流拼圖頭文件信息存儲至所述二進制文件,通過所述電流拼圖頭文件信息 將所述測量結(jié)果的所述浮點型電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為整形電流數(shù)據(jù),再將所述整形電流數(shù)據(jù)存儲 至所述二進制文件中。
[0021] 較佳的,上述的電性失效分析方法,其中,所述步驟S3具體為:
[0022] 所述電流拼圖模塊根據(jù)所述測量結(jié)果的物性地址生成所述電流拼圖和所述電流 分布趨勢圖。
[0023] 較佳的,上述的電性失效分析方法,其中,所述步驟S4中具體為:
[0024] 通過于所述電流分布趨勢圖中采集出異常電流,并通過于所述電流拼圖模塊設置 該異常電流的范圍,以獲取所述失效的物性地址位于所述電流拼圖中的物理位置。
[0025] 較佳的,上述的電性失效分析方法,其中,在所述步驟S4中,若預先確定所述失效 的物性地址,直接于所述電流拼圖模塊中輸入所述失效的物性地址的行、列地址,以獲取失 效的物性地址位于所述電流拼圖中的物理位置。
[0026] 較佳的,上述的電性失效分析方法,其中,所述存儲單元的失效類型包括硬失效、 邊緣失效或拖尾失效中的一種或多種。
[0027] 上述技術方案具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0028] 本發(fā)明公開了一種電性失效分析方法,其主要利用存儲單元的電流拼圖進行一種 直觀性,準確性和高效性的電性分析測試,電流高低不同的存儲單元會以深淺不一的顏色 顯示出來,而不是像比特拼圖只能表示存儲單元是處于'0'還是'1'狀態(tài),可以清楚地知道 失效地址是硬失效還是邊緣失效,因此發(fā)現(xiàn)一些比特拼圖不能發(fā)現(xiàn)電性失效圖案對應的物 理位置,給后續(xù)物理失效分析指明確切的分析方向,從而提高分析效率和失效案例的命中 率。
[0029] 具體【附圖說明】
[0030] 通過閱讀參