沟槽弯曲度测量方法及装置、缺陷数量预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种沟槽弯曲度测量方法及装置，以及一种缺陷数量预测方法及装置。其中，该沟槽弯曲度测量方法，包括：获取待测区域的形貌影像，根据所述形貌影像确定所述待测区域内沟槽的粗糙度，根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。相较于现有技术，本发明专利技术利用形貌影像实现了对沟槽弯曲度的自动化定量测量，准确度更高。

Trench curvature measurement method and device, defect quantity prediction method and device

The invention provides a groove bending degree measuring method and device, and a defect quantity prediction method and device. The method of measuring the groove bending degree includes obtaining the image of the topography in the area to be measured, determining the roughness of the grooves in the area in the measured area according to the image image, and determining the groove bending degree of the area to be measured according to the roughness. Compared with the prior art, the invention realizes the automatic quantitative measurement of the groove bending degree by using the shape and image, and has higher accuracy.

【技术实现步骤摘要】
沟槽弯曲度测量方法及装置、缺陷数量预测方法及装置
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种沟槽弯曲度测量方法及装置，以及一种缺陷数量预测方法及装置。
技术介绍
刻蚀，是半导体制造工艺、微电子IC制造工艺以及微纳制造工艺中的一种重要步骤，其本质是一种图形化处理步骤，具体而言，刻蚀是通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称，沟槽的刻蚀是刻蚀工艺中极为常见的应用。为了提高半导体器件的集成度，业界已提出了多种双重图形工艺，其中，自对准双重图形(Self-AlignedDoublePatterning，SADP)工艺即为其中的一种，自对准双重图形工艺也称为自对准双沟槽刻蚀工艺，图1(a)、图1(b)和图1(c)示出了三维存储器制程中自对准双沟槽刻蚀工艺的关键节点，分别为主轴刻蚀结果的示意图、侧墙沉积结果的示意图和沟槽刻蚀结果的示意图，其中，主轴刻蚀和沟槽刻蚀本质上都是沟槽的刻蚀。半导体器件对产品结构的加工精度及准确度要求极为严格，加工过程中任何尺寸或结构上的偏差都有可能造成产品的失效或良率的降低，例如，在三维NAND存储器的制程中，在自对准双沟槽刻蚀阶段，主轴刻蚀或沟槽刻蚀中任意一个步骤刻蚀得到的沟槽弯曲严重，都有可能使得最终的产品由于线槽互相弯曲导致铜线短路。因此，刻蚀后得到的沟槽的弯曲程度是对刻蚀质量的重要评价标准之一。现有技术中，对于刻蚀沟槽弯曲程度的度量主要是通过拍摄沟槽的形貌影像后依靠肉眼观测，无法进行定量评价，误差较大、准确性低。鉴于上述问题，目前迫切需要提供一种量化的沟槽弯曲度测量方法，以准确测量沟槽的弯曲度。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种沟槽弯曲度测量方法及装置，以及一种缺陷数量预测方法及装置，以准确对刻蚀沟槽的弯曲度进行定量测量，进而准确地评判刻蚀质量，以及对缺陷数量进行预测，实现对加工质量的准确预估。第一方面，本专利技术提供的一种沟槽弯曲度测量方法，包括：获取待测区域的形貌影像，所述待测区域内开设有沟槽；根据所述形貌影像，确定所述待测区域内沟槽的粗糙度；根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。在本专利技术提供的另一个实施方式中，所述获取待测区域的形貌影像，包括：采用扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域，得到待测区域的形貌影像。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述采用扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域，包括：采用观察型扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述采用观察型扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域，包括：采用观察型扫描电子显微镜，按照由左至右的方式扫描扫描待测对象的待测区域。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述粗糙度包括边缘粗糙度和线宽粗糙度；所述根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度，包括：根据所述边缘粗糙度和所述线宽粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述根据所述边缘粗糙度和所述线宽粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度，包括：根据以下公式确定所述待测区域的沟槽弯曲度：其中，Wiggling表示待测区域的沟槽弯曲度，LER表示边缘粗糙度，LWR表示线宽粗糙度。第二方面，本专利技术提供的一种沟槽弯曲度测量装置，包括：形貌影像获取模块，用于获取待测区域的形貌影像，所述待测区域内开设有沟槽；粗糙度确定模块，用于根据所述形貌影像，确定所述待测区域内沟槽的粗糙度；弯曲度计算模块，用于根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。在本专利技术提供的另一个实施方式中，所述形貌影像获取模块，包括：形貌影像扫描单元，用于采用扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域，得到待测区域的形貌影像。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述形貌影像扫描单元，包括：形貌影像扫描子单元，用于采用观察型扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述形貌影像扫描子单元，包括：左扫描子单元，用于采用观察型扫描电子显微镜，按照由左至右的方式扫描扫描待测对象的待测区域。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述粗糙度包括边缘粗糙度和线宽粗糙度；所述弯曲度计算模块，包括：弯曲度计算单元，用于根据所述边缘粗糙度和所述线宽粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。在本专利技术提供的又一个实施方式中，所述弯曲度计算单元，包括：弯曲度计算子单元，用于根据以下公式确定所述待测区域的沟槽弯曲度：其中，Wiggling表示待测区域的沟槽弯曲度，LER表示边缘粗糙度，LWR表示线宽粗糙度。第三方面，本专利技术提供的一种缺陷数量预测方法，包括：在已刻蚀沟槽的待测对象中，选定多个待测区域；按照本专利技术提供的所述沟槽弯曲度测量方法，分别测量各所述待测区域的沟槽弯曲度；根据多个所述待测区域的沟槽弯曲度，预测根据所述待测对象加工得到的半导体器件的缺陷数量。在本专利技术提供的另一个实施方式中，所述缺陷数量预测方法，还包括：判断所述缺陷数量是否大于预设阈值条件；若大于，则发出表示所述待测对象不适宜继续加工的提示。第四方面，本专利技术提供的一种缺陷数量预测装置，包括：待测区域选择模块，用于在已刻蚀沟槽的待测对象中，选定多个待测区域，其中，所述待测对象包括半导体器件半成品；弯曲度测量模块，用于按照本专利技术提供的所述沟槽弯曲度测量方法，分别测量各所述待测区域的沟槽弯曲度；缺陷数量预测模块，用于根据多个所述待测区域的沟槽弯曲度，预测根据所述待测对象加工得到的半导体器件的缺陷数量。在本专利技术提供的另一个实施方式中，所述缺陷数量预测装置，还包括：缺陷数量判断模块，用于判断所述缺陷数量是否大于预设阈值条件；提示模块，用于若大于，则发出表示所述待测对象不适宜继续加工的提示。由上述技术方案可知，本专利技术第一方面提供的一种沟槽弯曲度测量方法，通过获取待测区域的形貌影像，并根据所述形貌影像确定所述待测区域内沟槽的粗糙度，进而根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度，相较于现有技术，利用形貌影像实现了对沟槽弯曲度的自动化定量测量，准确度更高。本专利技术第二方面提供的沟槽弯曲度测量装置，与本专利技术第一方面提供的沟槽弯曲度测量方法出于相同的专利技术构思，具有相同的有益效果。本专利技术第三方面提供的缺陷数量预测方法，通过测量待测对象多个待测区域的沟槽弯曲度，可以实现对缺陷数量的预测，进而实现对后续加工结果的准确预估。本专利技术第四方面提供的缺陷数量预测装置，与本专利技术第三方面提供的缺陷数量预测方法出于相同的专利技术构思，具有相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1(a)示出了本专利技术实施例提供的一种自对准双重图形工艺中主轴刻蚀结果的示意图；图1(b)示出了本专利技术实施例提供的一种自对准双重图形工艺中侧墙沉积结果的示意图；图1(c)示出了本专利技术实施例提供的一种自对准双重图形工艺中沟槽刻蚀结果的示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的一种沟槽弯曲度测量方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例提供的一种沟槽弯曲度测量方法的流程图；图3示出了本专利技术实施例提供的一种形貌影像的示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的一种基准线及测量点设置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟槽弯曲度测量方法，其特征在于，包括：获取待测区域的形貌影像，所述待测区域内开设有沟槽；根据所述形貌影像，确定所述待测区域内沟槽的粗糙度；根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。

【技术特征摘要】
1.一种沟槽弯曲度测量方法，其特征在于，包括：获取待测区域的形貌影像，所述待测区域内开设有沟槽；根据所述形貌影像，确定所述待测区域内沟槽的粗糙度；根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。2.根据权利要求1所述的沟槽弯曲度测量方法，其特征在于，所述获取待测区域的形貌影像，包括：采用扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域，得到待测区域的形貌影像。3.根据权利要求2所述的沟槽弯曲度测量方法，其特征在于，所述采用扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域，包括：采用观察型扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域。4.根据权利要求3所述的沟槽弯曲度测量方法，其特征在于，所述采用观察型扫描电子显微镜扫描待测对象的待测区域，包括：采用观察型扫描电子显微镜，按照由左至右的方式扫描扫描待测对象的待测区域。5.根据权利要求1所述的沟槽弯曲度测量方法，其特征在于，所述粗糙度包括边缘粗糙度和线宽粗糙度；所述根据所述粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度，包括：根据所述边缘粗糙度和所述线宽粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度。6.根据权利要求5所述的沟槽弯曲度测量方法，其特征在于，所述根据所述边缘粗糙度和所述线宽粗糙度确定所述待测区域的沟槽弯曲度，包括：根据以下公式确定所述待测区域的沟槽弯曲度：

【专利技术属性】
技术研发人员：张彪，芈健，邵克坚，王琨，乐陶然，陈保友，
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