一种确定凹槽深度的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定凹槽深度方法，该方法通过获取待测凹槽的二维图像，确定二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量，再基于预先构建的表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线，根据暗点数和凹槽深度之间的对应关系，得到相应的凹槽深度，从而测量出凹槽的深度。该方法避免了对凹槽进行破坏性测量，可以通过获取凹槽的二维图像以及线下预先建立的暗点数与凹槽深度的关系曲线，快速、有效的确定出凹槽的深度。

A method to determine the depth of groove

The invention discloses a method for determining the depth of a groove. The method determines the number of dark points in the two-dimensional image by acquiring the two-dimensional image of the groove to be tested, and then, based on the curve that represents the relationship between the dark points and the depth of the groove constructed in advance, according to the corresponding relationship between the dark points and the depth of the groove, obtains the corresponding groove depth, so as to measure the depth of the groove Depth of the groove. This method avoids the destructive measurement of the groove, and can quickly and effectively determine the depth of the groove by obtaining the two-dimensional image of the groove and the curve of the relationship between the number of dark points and the depth of the groove.

【技术实现步骤摘要】
一种确定凹槽深度的方法
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种确定凹槽深度的方法。
技术介绍
DRAM(DynamicRandomAccessMemory，动态随机存储器)是现有技术中最为常见的系统内存，应用广泛。在DRAM制备过程中，掩埋字线金属凹槽深度对芯片阈值电压的影响较大，因此需要能够准确测出掩埋字线金属凹槽的深度。现有技术中对掩埋字线金属凹槽进行深度测量时，一种情况是，利用透射电子显微镜(TEM，TransmissionElectronMicroscope)等进行测量，该方法需要对待测样品破坏性测量，并且切片制样及拍摄过程复杂；另一种情况是，利用SCD(SpectroscopicCriticalDimension)深度量测机台(byKLATencor)进行测量，该方法建立模型耗时耗力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：现有技术中进行凹槽深度的测量时，需要破坏样品且耗费时间的、效率较低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种确定凹槽深度的方法，其包括：获取待测凹槽的二维图像；确定所述二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量；基于构建的表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线，得到与确定的暗点数相对应的凹槽深度，以作为所述待测凹槽的深度。优选的，所述二维图像包括亮区与暗区。优选的，在确定所述二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量之前，所述方法还包括：利用神经网络算法识别出所述二维图像中的亮区，并从所述二维图像中删除该亮区。优选的，所述预设范围满足：灰度值大于等于30且小于等于50。优选的，所述方法还包括：对所述二维图像中灰度值在预设范围内的暗点进行图像增强。优选的，在获取所述二维图像之前，所述方法还包括：离线构建表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线。优选的，离线构建表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线，包括：将凹槽样品进行切割以制备成样品切片，利用透射电子显微镜测量所述样品切片中凹槽的深度；获取所述样品切片的二维图像；确定所述样品切片的二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量；基于多个样品的凹槽深度和暗点数，拟合所述表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线。优选的，在获取待测凹槽的二维图像后，所述方法还包括：利用直方图显示所述二维图像的灰度值分布，以统计所述二维图像中暗点的数量。优选的，所述获取待测凹槽的二维图像，包括：利用扫描电子显微镜获取所述待测凹槽的二维图像。优选的，所述方法还包括：基于凹槽的深度，将所述二维图像模拟转换为三维立体结构与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：应用本专利技术提供的确定凹槽深度的方法，通过获取待测凹槽的二维图像，确定二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量，再基于预先构建的表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线，根据暗点数和凹槽深度之间的对应关系，得到相应的凹槽深度，从而测量出凹槽的深度。该方法避免了对凹槽进行破坏性测量，可以通过获取凹槽的二维图像以及线下预先建立的暗点数与凹槽深度的关系曲线，快速、有效的确定出凹槽的深度。附图说明通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：图1示出了本申请实施例提供的确定凹槽深度方法的流程示意图。图2示出了掩埋字线金属凹槽的剖面结构示意图。图3示出了掩埋字线金属凹槽的二维图像。图4示出了本申请实施例采用的神经网络结构示意图。图5示出了本申请实施例一提供的二维图像中灰度值分布的直方图。图6示出了本申请实施例提供的表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线示意图。图7示出了本申请实施例提供的离线构建表征暗点数与凹槽深度的关系曲线的方法流程示意图。图8示出了本申请实施例二提供的确定凹槽深度方法的流程示意图。图9A和图9B示出了本申请实施例提供的不同凹槽深度的二维图像，图9C示出了对图9A的二维图像进行图像增强后的二维图像，图9D示出了对图9B的二维图像进行图像增强后的二维图像。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方法，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。在现有技术中，对掩埋字线金属凹槽进行深度测量时，一种情况是，利用TEM等进行测量，该方法需要对待测样品破坏性测量，并且切片制样及拍摄过程复杂；另一种情况是，利用SCD深度量测机台进行测量，该方法建立模型耗时耗力、费用较高且无法即时侦测。基于上述问题，本申请提供了一种确定凹槽深度的方法，该方法通过获取凹槽的二维图像，确定二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量，再基于预先构建的表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线，根据暗点数和凹槽深度之间的对应关系，得到相应的凹槽深度，从而测量出凹槽的深度。该方法避免了对凹槽进行破坏性测量，可以通过获取凹槽的二维图像以及线下预先建立的暗点数与凹槽深度的关系曲线，快速、有效的确定出凹槽的深度。在本申请实施例中，将以应用本申请提供的确定凹槽深度的方法测量掩埋字线金属凹槽深度为例进行说明。实施例一图1示出了本专利技术提供的一种确定凹槽深度方法的流程图。如图1所示，该方法包括步骤S101至S103。在步骤S101中，获取凹槽的二维图像。在该步骤中，可以利用扫描电子显微镜SEM获取包含掩埋字线金属凹槽的二维图像。利用SEM测量包含掩埋字线金属凹槽的二维图像时，不需要将待测的掩埋字线金属凹槽切成薄片，可通过调节SEM选定掩埋字线上需要测量的区域，直接获取包含掩埋字线金属凹槽的二维图像。如图2所示，包含金属凹槽的掩埋字线可以包括金属凹槽区域和高台区域，高台区域即为金属凹槽外围、高出金属凹槽的区域，金属凹槽的深度则是金属凹槽中金属和高台区域之间的垂直距离，W代表金属凹槽的深度。因此，如图3所示，获取的包含掩埋字线金属凹槽的二维图像中包括亮区和暗区，该亮区和暗区均呈条纹状，亮条纹和暗条纹间隔排列，亮条纹为高台区域对应的图像，暗条纹为金属凹槽区域对应的图像。利用SEM测量景深大，获取的二维图像富有立体感，因此，有利于根据灰度值分辨出金属凹槽区域和高台区域对应的图像。在步骤S102中，确定二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量。在二维图像中，金属凹槽区域和高台区域对应的图像具有不同的灰度值。另外，暗条纹的暗点的数量与凹槽深度相关，可以根据实际测量中的经验，选取最能反映暗点的数量和凹槽深度的关系的灰度值范围，作为灰度值的预设范围。作为一优选示例，本申请中可以选择预设范围满足：灰度值大于等于30且小于等于50，再进一步利用软件统计出二维图像中灰度值在大于等于30且小于等于50的范围内，对应的暗点的数量。作为一优选示例，在步骤S102确定二维图像中灰度值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定凹槽深度的方法，其特征在于，包括：/n获取待测凹槽的二维图像；/n确定所述二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量；/n基于构建的表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线，得到与确定的暗点数相对应的凹槽深度，以作为所述待测凹槽的深度。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定凹槽深度的方法，其特征在于，包括：
获取待测凹槽的二维图像；
确定所述二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量；
基于构建的表征暗点数与凹槽深度的关系的曲线，得到与确定的暗点数相对应的凹槽深度，以作为所述待测凹槽的深度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维图像包括亮区与暗区。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述二维图像中灰度值在预设范围内的暗点的数量之前，所述方法还包括：
利用神经网络算法识别出所述二维图像中的亮区，并从所述二维图像中删除该亮区。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设范围满足：灰度值大于等于30且小于等于50。


5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，还包括：对所述二维图像中灰度值在预设范围内的暗点进行图像增强。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述二维图像之前，所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖柏廷，朱家仪，郑仁杰，曾伟辰，罗浩觉，
申请(专利权)人：福建省晋华集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35