[發明專利]開口形貌的測量方法及裝置

有效

• 申請號: 202010699066.X
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111816581B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 郎陸廣;李斌;陳龍;鄒遠祥;張偉;周毅
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L27/11551;H01L27/11578
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 楊艇要

本發明公開了一種開口形貌的測量方法及裝置。所述方法包括：構建目標區域的二維等效模型，所述目標區域包括膜層以及設置于所述膜層中的開口；獲取所述目標區域的實際光譜；根據所述實際光譜，調整所述二維等效模型的模型參數；根據調整后的模型參數，確定所述開口在所述膜層中的形貌。本發明實施例能夠inline測量開口的形貌，且測量準確，測量難度低，耗時短，成本低。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種開口形貌的測量方法及裝置。

背景技術

在三維存儲器中，溝道孔(channel hole，CH)的蝕刻是最為關鍵的工藝步驟，因此在制作過程中需線上(inline)無損監控溝道孔蝕刻的具體情況。

現有技術主要是采用光學測量與精細的三維實際建模相結合的方法來測量溝道孔的尺寸，但這種方法只能得到溝道孔幾個特定位置的尺寸大小，并不能獲取溝道孔的形貌(profile)，而且隨著溝道孔的不斷加深，建模難度越來越高，測量難度也會加大。另外，現有技術還可采用聚焦離子束(FIB)和透射電子顯微鏡(TEM)相結合的方法來獲取溝道孔的形貌，但這種方法會對器件造成破壞，且耗時長，成本高，無法應用于inline測量。

發明內容

本發明提供一種開口形貌的測量方法及裝置，能夠inline測量開口的形貌，且測量準確，測量難度低，耗時短，成本低。

本發明提供了一種開口形貌的測量方法，包括：

構建目標區域的二維等效模型，所述目標區域包括膜層以及設置于所述膜層中的開口；

獲取所述目標區域的實際光譜；

根據所述實際光譜，調整所述二維等效模型的模型參數；

根據調整后的模型參數，確定所述開口在所述膜層中的形貌。

進一步優選的，所述膜層包括多個層疊設置的子膜層；

所述構建所述目標區域的二維等效模型，包括：

將所述目標區域劃分為縱向排列的多個子區域，使每個子區域包括至少一個子膜層；

構建每個子區域的二維等效結構；

按照所述多個子區域的排列順序，將所述多個子區域的二維等效結構縱向排列，形成所述二維等效模型。

進一步優選的，所述構建每個子區域的二維等效結構，包括：

獲取每個子區域的測量參數，所述測量參數包括子區域中的開口體積占比以及每個子膜層的厚度、物理特性；

根據所述測量參數，確定每個子區域的二維等效結構參數，所述二維等效結構參數包括空氣占比、結構厚度和等效物理特性，所述空氣占比等于相應子區域中的開口體積占比；

根據所述二維等效結構參數，構建每個子區域的二維等效結構。

進一步優選的，所述根據所述實際光譜，調整所述二維等效模型的模型參數，包括：

獲取所述二維等效模型的理論光譜；

調整所述二維等效模型的模型參數，使所述理論光譜與所述實際光譜相同，所述模型參數包括所述多個子區域的二維等效結構參數。

進一步優選的，所述根據調整后的模型參數，確定所述開口在所述膜層中的形貌，包括：

根據調整后的模型參數，確定所述開口的深度與所述膜層的折射率的對應關系；

根據預設的折射率與開口尺寸的對應關系，確定所述開口的深度與開口尺寸的對應關系，進而確定所述開口在所述膜層中的形貌。