[發明專利]一種薄膜楊氏模量的確定方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202110454246.6
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113311074B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 李輝;孟勝偉
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01N9/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 劉戀;張穎玲

本申請實施例提供一種薄膜楊氏模量的確定方法、裝置及系統，其中，所述方法包括：獲取聲速值與聲波脈沖參數之間的參考線性關系和待測薄膜的聲波傳播信號譜；在所述聲波傳播信號譜中，確定出目標峰值位置；根據所述參考線性關系和所述目標峰值位置下的目標聲波脈沖參數，確定聲波在所述待測薄膜中傳播的實際聲速值；通過所述實際聲速值和所述待測薄膜中材料的密度，確定所述待測薄膜的楊氏模量。

技術領域

本申請涉及半導體測試領域，涉及但不限于一種薄膜楊氏模量的確定方法、裝置及系統。

背景技術

楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量，是金屬材料的一個比較關鍵的表征參數。三維閃存存儲器(3D?NAND)隨著堆疊層數越來越多，應力(Stress)和彎曲度(Bow)也隨之增加，在3D?NAND的制程中隨著應力的釋放和彎曲度的降低，可能會導致金屬線的斷裂，因此，金屬的楊氏模量是一個很重要的監控參數。

現有技術中是通過測量金屬探針的位移量來計算金屬材料的楊氏模量的，這種方式探針會接觸材料表面，會污染并且破壞材料；且這種方式不能實現對金屬材料楊氏模量的實時監控，測量方式精度不高。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供一種薄膜楊氏模量的確定方法、裝置及系統。

本申請的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本申請實施例提供一種薄膜楊氏模量的確定方法，包括：

獲取聲速值與聲波脈沖參數之間的參考線性關系和待測薄膜的聲波傳播信號譜；

在所述聲波傳播信號譜中，確定出目標峰值位置；

根據所述參考線性關系和所述目標峰值位置下的目標聲波脈沖參數，確定聲波在所述待測薄膜中傳播的實際聲速值；

通過所述實際聲速值和所述待測薄膜中材料的密度，確定所述待測薄膜的楊氏模量。

在一些實施例中，所述獲取聲速值與聲波脈沖參數之間的參考線性關系，包括：

獲取參考薄膜組中的每一參考薄膜的參考厚度，其中，所述參考薄膜組至少包括三個所述參考薄膜；

獲取每一所述參考薄膜的參考聲波傳播信號譜；

通過所述參考聲波傳播信號譜，確定聲波在每一所述參考薄膜中的傳輸時間；

通過多個所述傳輸時間以及與每一所述傳輸時間對應的所述參考薄膜的參考厚度，確定聲波在每一所述參考薄膜中的參考聲速值；

通過所述多個參考聲速值和多個所述參考聲波傳播信號譜，確定所述聲速值與所述聲波脈沖參數之間的所述參考線性關系。

在一些實施例中，所述通過所述多個參考聲速值和多個所述參考聲波傳播信號譜，確定所述聲速值與所述聲波脈沖參數之間的所述參考線性關系，包括：

確定每一所述參考聲波傳播信號譜中參考峰值位置下的參考聲波脈沖參數；

將每一所述參考薄膜中的所述參考聲速值與對應參考薄膜的所述參考聲波傳播信號譜中的所述參考聲波脈沖參數，確定為一個參數對；

根據至少三個所述參數對，確定所述聲速值與所述聲波脈沖參數之間的所述參考線性關系。

在一些實施例中，所述目標峰值位置包括：最強峰值位置和次強峰值位置；所述聲波脈沖參數包括所述最強峰值位置下的第一聲波脈沖參數和所述次強峰值位置下的第二聲波脈沖參數；

所述通過所述參考線性關系和所述目標峰值位置下的目標聲波脈沖參數，確定聲波在所述待測薄膜中傳播的實際聲速值，包括：

在所述參考線性關系下，通過所述第一聲波脈沖參數和所述第二聲波脈沖參數，確定聲波在所述待測薄膜中傳播的所述實際聲速值。