[發明專利]半導體結構的分析方法及分析裝置

有效

• 申請號: 202010517129.5
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111678928B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 黃宗煉;王亞東;彭冰川;熊柯迪;柳祚鉞
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N23/20;G01N3/40;G01N21/55
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;陳麗麗

1.一種半導體結構的分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一待測樣品，所述待測樣品包括襯底以及位于所述襯底表面的疊層，所述疊層包括沿垂直于所述襯底的方向疊置的多個沉積膜層，所有所述沉積膜層的材料均相同，且至少存在兩個相鄰的所述沉積膜層的致密度不同；

檢測所述疊層的特征參數，獲得多個特征值，所述特征參數為能夠表征致密度的物理參數；

將差值在一閾值范圍內的若干個所述特征值對應的區域劃分為同一檢測膜層，以相鄰所述檢測膜層之間的界面作為相鄰的所述沉積膜層之間的界面；

判斷所述界面是否平坦，若否，則確認在所述界面處存在缺陷。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的分析方法，其特征在于，檢測所述疊層的特征參數之前，還包括如下步驟：

獲取所述待測樣品的圖像；

根據所述圖像獲取所述待測樣品的缺陷信息。

3.根據權利要求2所述的半導體結構的分析方法，其特征在于，所述圖像為透射電子顯微鏡圖像；

所述缺陷信息至少包括缺陷在所述疊層上方的缺陷區域的位置。

4.根據權利要求1所述的半導體結構的分析方法，其特征在于，所述特征參數為硬度；獲得多個特征值的具體步驟包括：

檢測所述疊層內部沿垂直于所述襯底的方向排布的多個區域的硬度，獲得多個硬度值。

5.根據權利要求1所述的半導體結構的分析方法，其特征在于，所述特征參數為反射光強度；獲得多個特征值的具體步驟包括：

檢測所述疊層內部沿垂直于所述襯底的方向排布的多個區域的反射光強度，獲得多個反射光強度值。

6.根據權利要求3所述的半導體結構的分析方法，其特征在于，所述疊層上方還包括位于所述缺陷區域外部的外圍區域；判斷所述界面是否平坦的具體步驟包括：

選定一界面作為目標界面；

判斷位于所述缺陷區域正下方的所述目標界面與位于所述外圍區域正下方的所述目標界面是否處于同一水平高度，若否，則確認所述目標界面不平坦。

7.根據權利要求1所述的半導體結構的分析方法，其特征在于，判斷所述界面是否平坦的具體步驟包括：

判斷所述界面是否存在凹陷或凸起，若是，則判斷所述凹陷或凸起的幅度是否大于預設值，若是，則確認所述界面不平坦。

8.一種半導體結構的分析裝置，其特征在于，包括：

檢測模塊，用于檢測一待測樣品中疊層的特征參數，獲得多個特征值，所述待測樣品包括襯底以及位于所述襯底表面的所述疊層，所述疊層包括沿垂直于所述襯底的方向疊置的多個沉積膜層，所有所述沉積膜層的材料均相同，且至少存在兩個相鄰的所述沉積膜層的致密度不同，所述特征參數為能夠表征致密度的物理參數；

獲取模塊，連接所述檢測模塊，用于將差值在一閾值范圍內的若干個所述特征值對應的區域劃分為同一檢測膜層，以相鄰所述檢測膜層之間的界面作為相鄰的所述沉積膜層之間的界面；

判斷模塊，連接所述獲取模塊，用于判斷所述界面是否平坦，若否，則確認在所述界面處存在缺陷。

9.根據權利要求8所述的半導體結構的分析裝置，其特征在于，還包括：

成像模塊，用于獲取所述待測樣品的圖像，根據所述圖像能夠獲取所述待測樣品的缺陷信息。

10.根據權利要求9所述的半導體結構的分析裝置，其特征在于，所述圖像為透射電子顯微鏡圖像；

所述缺陷信息至少包括缺陷在所述疊層上方的缺陷區域的位置。

11.根據權利要求8所述的半導體結構的分析裝置，其特征在于，所述特征參數為硬度；

所述檢測模塊包括硬度測量儀，所述硬度測量儀用于檢測所述疊層內部沿垂直于所述襯底的方向排布的多個區域的硬度，以獲得多個硬度值。