[發(fā)明專利]一種條痕狀形貌表征參數(shù)的測量方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710772595.6
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107561106B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇恒;王琨;王猛;陳保友;羋健;陳子琪;劉隆冬;閆偉明;朱喜峰
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N23/2251
• 分類號: G01N23/2251;G01B15/00;G01B15/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 柳欣;王寶筠

本申請公開了一種條痕狀形貌表征參數(shù)的測量方法，用于對深孔蝕刻中條痕狀形貌的嚴(yán)重程度進(jìn)行量化測量，該方法包括：獲取電子掃描顯微鏡輸出的孔剖面圖像，識別孔剖面圖像中孔的中心點(diǎn)坐標(biāo)；獲取經(jīng)過中心點(diǎn)坐標(biāo)的n條直徑的長度值，n為大于1的整數(shù)；計(jì)算n條直徑的長度值的方差，將方差作為該孔的條痕狀形貌表征參數(shù)。本申請還公開了一種條痕狀形貌表征參數(shù)的測量裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種條痕狀形貌表征參數(shù)的測量方法及裝置。

背景技術(shù)

在加工特定的電學(xué)器件時(shí)會(huì)采用深孔蝕刻工藝，在深孔蝕刻工藝中，蝕刻出的深孔輪廓有可能出現(xiàn)條痕狀形貌(Striation)。條痕狀形貌的表現(xiàn)形式是：參見圖1所示，深孔在縱向切面上表現(xiàn)為豎直條痕狀；參見圖2所示，深孔在橫向剖面中孔邊緣表現(xiàn)為鋸齒狀。深孔的條痕狀形貌會(huì)對后續(xù)孔內(nèi)填充工藝造成不利影響，影響器件的電學(xué)性能。

在現(xiàn)有技術(shù)中可以通過掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)對深孔的縱向切面以及橫向剖面進(jìn)行觀察，定性表征條痕狀形貌的嚴(yán)重程度。但是在條痕狀形貌差異較小時(shí)，人工觀察很難分辨出差異度。因此在現(xiàn)有技術(shù)中無法量化分析條痕狀形貌的嚴(yán)重程度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N條痕狀形貌表征參數(shù)的測量方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法量化分析條痕狀形貌的嚴(yán)重程度的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

一種條痕狀形貌表征參數(shù)的測量方法，所述方法包括：

獲取電子掃描顯微鏡輸出的孔剖面圖像，識別所述孔剖面圖像中孔的中心點(diǎn)坐標(biāo)；

獲取經(jīng)過所述中心點(diǎn)坐標(biāo)的n條直徑的長度值，n為大于1的整數(shù)；

計(jì)算所述n條直徑的長度值的方差，將所述方差作為該孔的條痕狀形貌表征參數(shù)。

可選的，所述方法還包括：

從所述n條直徑的長度值中確定直徑最大值以及直徑最小值；

計(jì)算所述直徑最小值除以所述直徑最大值作為第一計(jì)算結(jié)果；

計(jì)算所述方差乘以所述第一計(jì)算結(jié)果再乘以預(yù)設(shè)值作為第二計(jì)算結(jié)果，將所述第二計(jì)算結(jié)果作為該孔的條痕狀形貌表征參數(shù)。

可選的，所述方法還包括：

計(jì)算所述孔剖面圖像中各個(gè)孔的條痕狀形貌表征參數(shù)的平均值，作為所述孔剖面圖像對應(yīng)的條痕狀形貌表征參數(shù)輸出結(jié)果。

可選的，所述識別所述孔剖面圖像中孔的中心坐標(biāo)，包括：

提取所述孔剖面圖像中孔的邊界，獲得所述孔剖面圖像中孔的邊界點(diǎn)坐標(biāo)；

利用該孔的邊界點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算獲得該孔的中心點(diǎn)坐標(biāo)。

可選的，所述獲取經(jīng)過所述中心點(diǎn)坐標(biāo)的n條直徑的長度值，包括：

獲取經(jīng)過所述中心點(diǎn)坐標(biāo)的n條直徑與所述邊界的交點(diǎn)坐標(biāo)；

利用每條直徑與所述邊界的交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算獲得經(jīng)過所述中心點(diǎn)坐標(biāo)的n條直徑的長度值。

一種條痕狀形貌表征參數(shù)的測量裝置，所述裝置包括：

第一獲取單元，用于獲取電子掃描顯微鏡輸出的孔剖面圖像；

識別單元，用于識別所述孔剖面圖像中孔的中心點(diǎn)坐標(biāo)；

第二獲取單元，用于獲取經(jīng)過所述中心點(diǎn)坐標(biāo)的n條直徑的長度值，n為大于1的整數(shù)；

第一計(jì)算單元，用于計(jì)算所述n條直徑的長度值的方差，將所述方差作為該孔的條痕狀形貌表征參數(shù)。