[發明專利]孔型結構工藝質量的檢測方法、檢測裝置、存儲介質和處理器

有效

• 申請號: 201910324513.0
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110189300B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 張利斌;韋亞一
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/70
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉

本申請提供了孔型結構工藝質量的檢測方法、檢測裝置、存儲介質和處理器。該孔型結構工藝質量的檢測方法包括：獲取晶圓中的孔型結構的俯視圖像；識別俯視圖像中的孔型結構的邊緣位置；根據邊緣位置提取孔型結構的特征，上述特征至少包括缺陷的位置。該檢測方法能夠快速獲取孔型結構的邊緣位置，然后根據邊緣位置來提取出至少包括缺陷位置的孔型結構的特征，即該檢測方法能夠定位缺陷的位置，而且并不會損傷晶圓，進而提升集成電路制造工藝的良品率。并且，該檢測方法能夠對缺陷進行定量分析，從而提高孔型結構工藝質量檢測的準確性。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種孔型結構工藝質量的檢測方法、檢測裝置、存儲介質和處理器。

背景技術

在微電子、光電子、MEMS等領域，對孔型結構的工藝質量檢測非常重要，孔型結構的直徑分布、邊緣粗糙度、邊緣缺陷等參數對于器件性質具有非常重要的作用。

與線條結構不同，孔型結構的工藝質量的檢測，特別是缺陷檢測可以通過切片技術精確定位。但是對于孔型結構的工藝質量檢測則比較困難，特別是孔型結構尺寸在納米尺度量級時。

孔型結構工藝質量檢測的現有技術包括：使用聚焦離子束刻蝕技術，沿著孔型結構進行傾斜刻蝕，形成斜坡高度，再結合俯視電子束成像SEM圖像，觀察不同高度的孔型直徑分布；或只采用俯視SEM圖像，依靠工程師經驗，判斷工藝質量。傾斜的聚焦離子束刻蝕技術對晶圓帶來不可逆的損壞，并且對于工藝接近、孔型結構不存在側壁缺陷時，則無法定量對比工藝質量；而依靠工程師進行判斷的方法，需要積累大量經驗數據，并且難以定量化工藝質量，難以精確定位缺陷位置。

在背景技術部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術的背景技術的理解，因此，背景技術中可能包含某些信息，這些信息對于本領域技術人員來說并未形成在本國已知的現有技術。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種孔型結構工藝質量的檢測方法、檢測裝置、存儲介質和處理器，以解決現有技術中的孔型結構工藝質量的檢測方法在不損傷晶圓的基礎上難以精確定位缺陷的位置的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種孔型結構工藝質量的檢測方法，包括：獲取晶圓中的孔型結構的俯視圖像；識別所述俯視圖像中的所述孔型結構的邊緣位置；根據所述邊緣位置提取所述孔型結構的特征，所述特征至少包括缺陷的位置。

進一步地，在獲取晶圓中的孔型結構的俯視圖像之后，且在識別所述俯視圖像中所述孔型結構的邊緣位置之前，所述檢測方法還包括：對所述俯視圖像進行分類，優選所述俯視圖像是由電子顯微鏡獲取的。

進一步地，對所述俯視圖像分類包括：按照所述孔型結構的排列方式對所述孔型結構進行分類，得到多類孔型結構；對各類所述型孔型結構按照尺寸進行分類。

進一步地，識別所述俯視圖像中的所述孔型結構的邊緣位置包括：獲取所述孔型結構的第一中心的坐標；根據所述第一中心的坐標獲取極坐標下的預定線段上的各點的灰度值，所述預定線段為以所述極坐標下的所述第一中心為一個端點的線段；計算各灰度值與對應的標準灰度值之間的第一相關系數，得到最大第一相關系數，所述標準灰度值為理想孔型結構的邊緣灰度值或所述標準灰度值為多個不同孔型結構的邊緣灰度值的平均值；確定所述最大第一相關系數對應的所述點所在的位置為基準邊緣位置；根據標準邊緣灰度值分布以及所述基準邊緣位置，獲取所述孔型結構的邊緣位置。

進一步地，所述特征包括第一特征和第二特征，提取所述孔型結構的特征包括：提取所述第一特征，所述第一特征包括直徑、圓形度和粗糙度；提取所述第二特征，所述第二特征包括邊緣成像特征和所述缺陷的位置。