一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种条痕状形貌表征参数的测量方法，用于对深孔蚀刻中条痕状形貌的严重程度进行量化测量，该方法包括：获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中孔的中心点坐标；获取经过中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；计算n条直径的长度值的方差，将方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。本申请还公开了一种条痕状形貌表征参数的测量装置。

【技术实现步骤摘要】
一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置
本申请涉及半导体
，具体涉及一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置。
技术介绍
在加工特定的电学器件时会采用深孔蚀刻工艺，在深孔蚀刻工艺中，蚀刻出的深孔轮廓有可能出现条痕状形貌(Striation)。条痕状形貌的表现形式是：参见图1所示，深孔在纵向切面上表现为竖直条痕状；参见图2所示，深孔在横向剖面中孔边缘表现为锯齿状。深孔的条痕状形貌会对后续孔内填充工艺造成不利影响，影响器件的电学性能。在现有技术中可以通过扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope，SEM)对深孔的纵向切面以及横向剖面进行观察，定性表征条痕状形貌的严重程度。但是在条痕状形貌差异较小时，人工观察很难分辨出差异度。因此在现有技术中无法量化分析条痕状形貌的严重程度。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置，以解决现有技术中无法量化分析条痕状形貌的严重程度的技术问题。为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：一种条痕状形貌表征参数的测量方法，所述方法包括：获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别所述孔剖面图像中孔的中心点坐标；获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；计算所述n条直径的长度值的方差，将所述方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。可选的，所述方法还包括：从所述n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；计算所述直径最小值除以所述直径最大值作为第一计算结果；计算所述方差乘以所述第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将所述第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。可选的，所述方法还包括：计算所述孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为所述孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。可选的，所述识别所述孔剖面图像中孔的中心坐标，包括：提取所述孔剖面图像中孔的边界，获得所述孔剖面图像中孔的边界点坐标；利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。可选的，所述获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，包括：获取经过所述中心点坐标的n条直径与所述边界的交点坐标；利用每条直径与所述边界的交点坐标计算获得经过所述中心点坐标的n条直径的长度值。一种条痕状形貌表征参数的测量装置，所述装置包括：第一获取单元，用于获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像；识别单元，用于识别所述孔剖面图像中孔的中心点坐标；第二获取单元，用于获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；第一计算单元，用于计算所述n条直径的长度值的方差，将所述方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。可选的，所述装置还包括：第二计算单元，用于从所述n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；计算所述直径最小值除以所述直径最大值作为第一计算结果；计算所述方差乘以所述第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将所述第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。可选的，所述装置还包括：第三计算单元，用于计算所述孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为所述孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。可选的，所述识别单元具体用于：提取所述孔剖面图像中孔的边界，获得所述孔剖面图像中孔的边界点坐标；利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。可选的，所述第二获取单元具体用于：获取经过所述中心点坐标的n条直径与所述边界的交点坐标；利用每条直径与所述边界的交点坐标计算获得经过所述中心点坐标的n条直径的长度值。由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：本申请实施例通过获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中深孔蚀刻形貌中深孔的中心点坐标，进一步获得经过该中心点坐标的多条直径的长度值，计算多条直径的长度值的方差作为该深孔的痕状形貌表征参数，从而量化了该深孔的条痕状形貌的严重程度，最终达到量化分析条痕状形貌对电学性能影响的目的。附图说明图1为条痕状形貌在纵向切面上的示意图；图2为条痕状形貌在横向剖面上的示意图；图3为本申请实施例中条痕状形貌表征参数的测量方法实施例的流程图；图4为本申请实施例中经过中心点坐标的n条直径的示意图；图5为本申请实施例中不同深孔的条痕状形貌表征参数的示意图；图6为本申请实施例中一种孔剖面图像的示意图；图7为本申请实施例中另一种孔剖面图像的示意图；图8为本申请实施例中条痕状形貌表征参数的测量装置实施例的示意图；图9为本申请实施例中提供的一种服务器的结构示意图。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。在实际应用中，可以在晶圆上进行深孔蚀刻以加工某些电子器件，在深孔蚀刻工艺中，蚀刻出的深孔轮廓有可能出现条痕状形貌。为了解决现有技术中无法量化分析条痕状形貌的严重程度的技术问题，本申请实施例提供了一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置，通过拟合深孔蚀刻形貌中深孔的边界获得深孔中心点的坐标，通过计算经过深孔中心点的多条直径的长度值，获得多条直径的长度值的方差，作为该深孔的条痕状形貌表征参数，从而量化了该深孔的条痕状形貌的严重程度，最终达到量化分析条痕状形貌对电学性能影响的目的。参见图3所示，示出了本申请实施例中提供的条痕状形貌表征参数的测量方法实施例的流程图，该方法可以包括以下步骤：步骤301：获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中孔的中心点坐标。在实际应用中，可以将晶圆置于电子扫描显微镜之下，输出孔剖面图像。由于晶圆的面积比电子扫描显微镜的视野面积大，则电子扫描显微镜输出的孔剖面图像是晶圆中某预设区域的图像。在获取到孔剖面图像后，可以拟合深孔蚀刻形貌，以识别孔剖面图像中孔的中心点坐标。在实际应用中，可以按照深孔的排列顺序逐个孔进行识别中心点坐标并计算该孔的条痕状形貌表征参数，也可以对孔剖面图像中多个孔同时进行识别中心点坐标并计算各个孔的条痕状形貌表征参数。在本实施例中，以计算单个孔的条痕状形貌表征参数的过程为例进行说明。在本申请实施例中，还可以利用孔剖面图像各个孔的条痕状形貌表征参数计算该孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果代表晶圆的条痕状形貌严重程度；也可以在晶圆中选取多个位置分别输出孔剖面图像，分别计算各个孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果，将各个条痕状形貌表征参数输出结果的平均值来表征晶圆的条痕状形貌严重程度。在本申请实施例的后续步骤中，将对计算孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果的过程进行详细说明。在本申请一些可能的实现方式中，识别孔剖面图像中孔的中心坐标的具体实现可以包括：提取孔剖面图像中孔的边界，获得孔剖面图像中孔的边界点坐标；利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。在本实施例中，孔剖面图像为灰度图像，可以将孔剖面图像像素点量化，得到每个像素点的坐标，然后基于深孔蚀刻形貌边界的灰度值变化识别孔的边界点，从而得到孔的边界点坐标。孔的边界可以构成一封闭区域，根据孔的边界点坐标可以计算得到该封闭区域的重力中心点，则该重力中心点的坐标可以作为该孔的中心点坐标。例如，如果孔的剖面为一正圆形，则该孔的中心点坐标为剖面圆形的圆心坐标。步骤302：获取经过中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数。参见图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种条痕状形貌表征参数的测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别所述孔剖面图像中孔的中心点坐标；获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；计算所述n条直径的长度值的方差，将所述方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。

【技术特征摘要】
1.一种条痕状形貌表征参数的测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别所述孔剖面图像中孔的中心点坐标；获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；计算所述n条直径的长度值的方差，将所述方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从所述n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；计算所述直径最小值除以所述直径最大值作为第一计算结果；计算所述方差乘以所述第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将所述第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：计算所述孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为所述孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述孔剖面图像中孔的中心坐标，包括：提取所述孔剖面图像中孔的边界，获得所述孔剖面图像中孔的边界点坐标；利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，包括：获取经过所述中心点坐标的n条直径与所述边界的交点坐标；利用每条直径与所述边界的交点坐标计算获得经过所述中心点坐标的n条直径的长度值。6.一种条痕状形貌表征参数的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏恒，王琨，王猛，陈保友，芈健，陈子琪，刘隆冬，闫伟明，朱喜峰，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42