[發明專利]用于半導體結構厚度測量的方法和系統

有效

• 申請號: 202080000634.0
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111492200B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: F·厄爾梅茨
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: G01B15/02
• 分類號: G01B15/02
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 張殿慧;劉健

1.一種用于半導體結構中的厚度檢測的方法，包括：

由至少一個處理器檢測所述半導體結構中的層的堆疊的圖像的傾斜；

由所述至少一個處理器對所述圖像中的所述堆疊的所述層執行粗糙邊界線檢測；

由所述至少一個處理器對所述圖像中的所述堆疊的所述層執行精細厚度檢測，其中，所述粗糙邊界線檢測以第一精度檢測所述堆疊的所述層的邊界，以及，所述精細厚度檢測以高于所述第一精度的第二精度檢測所述堆疊的所述層的厚度，以及其中，所述執行精細厚度檢測包括：檢測由所述粗糙邊界線檢測檢測到的給定的粗糙邊界線附近的亮度分隔符；以及

由所述至少一個處理器提供所述精細厚度檢測的輸出結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述圖像包括灰度圖像。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述堆疊包括第一材料和不同于所述第一材料的第二材料的交替的層。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述交替的層是在垂直方向上被堆疊的橫向層。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述半導體結構是三維(3D)存儲器件的部分。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述檢測所述傾斜包括：識別使關于在橫向方向上跨越所述圖像的有代表性的線的亮度變化的代價函數最小化的傾斜。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述執行所述粗糙邊界線檢測包括：確定垂直方向上的平均亮度的中點。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述確定中點包括：對所述平均亮度執行二次擬合。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述執行精細厚度檢測還包括：驗證所述亮度分隔符。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述驗證包括：確定所述亮度分隔符分隔不同亮度的像素的程度。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，所述輸出結果包括被呈現在圖形用戶界面上的視覺顯示。

12.根據權利要求1所述的方法，還包括：

由所述至少一個處理器基于所述輸出結果執行關于所述半導體結構的制造的控制行動，其中，所述輸出結果包括計算機可讀反饋。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述控制行動包括利用現有的設置維持所述半導體結構的制造、改變用于所述半導體結構的制造的設置和丟棄所述半導體結構中的至少一項。

14.一種用于半導體結構中的厚度檢測的系統，包括：

至少一個處理器；以及

存儲計算機程序代碼的至少一個存儲器，

其中，所述至少一個處理器被配置為，利用所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼，使所述系統至少執行以下操作：

檢測半導體結構中的層的堆疊的圖像的傾斜；

對所述圖像中的所述堆疊的所述層執行粗糙邊界線檢測；

對所述圖像中的所述堆疊的所述層執行精細厚度檢測，其中，所述粗糙邊界線檢測以第一精度檢測所述堆疊的所述層的邊界，以及，所述精細厚度檢測以高于所述第一精度的第二精度檢測所述堆疊的所述層的厚度，以及其中，所述執行精細厚度檢測包括：檢測由所述粗糙邊界線檢測檢測到的給定的粗糙邊界線附近的亮度分隔符；以及

提供所述精細厚度檢測的輸出結果。

15.根據權利要求14所述的系統，其中，所述圖像包括灰度圖像。

16.根據權利要求14或15所述的系統，其中，所述堆疊包括第一材料和不同于所述第一材料的第二材料的交替的層。