开口形貌的测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种开口形貌的测量方法及装置。所述方法包括：构建目标区域的二维等效模型，所述目标区域包括膜层以及设置于所述膜层中的开口；获取所述目标区域的实际光谱；根据所述实际光谱，调整所述二维等效模型的模型参数；根据调整后的模型参数，确定所述开口在所述膜层中的形貌。本发明专利技术实施例能够inline测量开口的形貌，且测量准确，测量难度低，耗时短，成本低。

【技术实现步骤摘要】
开口形貌的测量方法及装置
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种开口形貌的测量方法及装置。
技术介绍
在三维存储器中，沟道孔(channelhole，CH)的蚀刻是最为关键的工艺步骤，因此在制作过程中需线上(inline)无损监控沟道孔蚀刻的具体情况。现有技术主要是采用光学测量与精细的三维实际建模相结合的方法来测量沟道孔的尺寸，但这种方法只能得到沟道孔几个特定位置的尺寸大小，并不能获取沟道孔的形貌(profile)，而且随着沟道孔的不断加深，建模难度越来越高，测量难度也会加大。另外，现有技术还可采用聚焦离子束(FIB)和透射电子显微镜(TEM)相结合的方法来获取沟道孔的形貌，但这种方法会对器件造成破坏，且耗时长，成本高，无法应用于inline测量。
技术实现思路
本专利技术提供一种开口形貌的测量方法及装置，能够inline测量开口的形貌，且测量准确，测量难度低，耗时短，成本低。本专利技术提供了一种开口形貌的测量方法，包括：构建目标区域的二维等效模型，所述目标区域包括膜层以及设置于所述膜层中的开口；获取所述目标区域的实际光谱；根据所述实际光谱，调整所述二维等效模型的模型参数；根据调整后的模型参数，确定所述开口在所述膜层中的形貌。进一步优选的，所述膜层包括多个层叠设置的子膜层；所述构建所述目标区域的二维等效模型，包括：将所述目标区域划分为纵向排列的多个子区域，使每个子区域包括至少一个子膜层；构建每个子区域的二维等效结构；按照所述多个子区域的排列顺序，将所述多个子区域的二维等效结构纵向排列，形成所述二维等效模型。进一步优选的，所述构建每个子区域的二维等效结构，包括：获取每个子区域的测量参数，所述测量参数包括子区域中的开口体积占比以及每个子膜层的厚度、物理特性；根据所述测量参数，确定每个子区域的二维等效结构参数，所述二维等效结构参数包括空气占比、结构厚度和等效物理特性，所述空气占比等于相应子区域中的开口体积占比；根据所述二维等效结构参数，构建每个子区域的二维等效结构。进一步优选的，所述根据所述实际光谱，调整所述二维等效模型的模型参数，包括：获取所述二维等效模型的理论光谱；调整所述二维等效模型的模型参数，使所述理论光谱与所述实际光谱相同，所述模型参数包括所述多个子区域的二维等效结构参数。进一步优选的，所述根据调整后的模型参数，确定所述开口在所述膜层中的形貌，包括：根据调整后的模型参数，确定所述开口的深度与所述膜层的折射率的对应关系；根据预设的折射率与开口尺寸的对应关系，确定所述开口的深度与开口尺寸的对应关系，进而确定所述开口在所述膜层中的形貌。进一步优选的，所述开口包括半导体器件中的沟道孔、接触孔，以及通过硬掩膜版蚀刻形成的开口中的任意一种。相应地，本专利技术还提供了一种开口形貌的测量装置，包括：构建模块，用于构建目标区域的二维等效模型，所述目标区域包括膜层以及设置于所述膜层中的开口；获取模块，用于获取所述目标区域的实际光谱；调整模块，用于根据所述实际光谱，调整所述二维等效模型的模型参数；以及，确定模块，用于根据调整后的模型参数，确定所述开口在所述膜层中的形貌。进一步优选的，所述膜层包括多个层叠设置的子膜层；所述构建模块包括：划分单元，用于将所述目标区域划分为纵向排列的多个子区域，使每个子区域包括至少一个子膜层；构建单元，用于构建每个子区域的二维等效结构；以及，形成单元，用于按照所述多个子区域的排列顺序，将所述多个子区域的二维等效结构纵向排列，形成所述二维等效模型。进一步优选的，所述构建单元包括：获取子单元，用于获取每个子区域的测量参数，所述测量参数包括子区域中的开口体积占比以及每个子膜层的厚度、物理特性；确定子单元，用于根据所述测量参数，确定每个子区域的二维等效结构参数，所述二维等效结构参数包括空气占比、结构厚度和等效物理特性，所述空气占比等于相应子区域中的开口体积占比；以及，构建子单元，用于根据所述二维等效结构参数，构建每个子区域的二维等效结构。进一步优选的，所述调整模块包括：获取单元，用于获取所述二维等效模型的理论光谱；以及，调整单元，用于调整所述二维等效模型的模型参数，使所述理论光谱与所述实际光谱相同，所述模型参数包括所述多个子区域的二维等效结构参数。进一步优选的，所述确定模块包括：第一确定单元，用于根据调整后的模型参数，确定所述开口的深度与所述膜层的折射率的对应关系；以及，第二确定单元，用于根据预设的折射率与开口尺寸的对应关系，确定所述开口的深度与开口尺寸的对应关系，进而确定所述开口在所述膜层中的形貌。进一步优选的，所述开口包括半导体器件中的沟道孔、接触孔，以及通过硬掩膜版蚀刻形成的开口中的任意一种。本专利技术的有益效果为：通过构建目标区域的二维等效模型，该目标区域包括膜层以及设置于膜层中的开口，获取目标区域的实际光谱，以根据实际光谱，调整二维等效模型的模型参数，进而根据调整后的模型参数，确定开口在膜层中的形貌，降低inline测量难度，提高测量准确度，且耗时短、成本低。附图说明为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的开口形貌的测量方法的一个流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的开口形貌的测量方法中目标区域的纵向截面图；图3为本专利技术实施例提供的开口形貌的测量方法中二维等效模型的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的开口形貌的测量方法中开口的深度与折射率的对应关系图；图5为本专利技术实施例提供的开口形貌的测量装置的一个结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的开口形貌的测量装置的另一个结构示意图。具体实施方式这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本专利技术的示例性实施例的目的。但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开口形貌的测量方法，其特征在于，包括：/n构建目标区域的二维等效模型，所述目标区域包括膜层以及设置于所述膜层中的开口；/n获取所述目标区域的实际光谱；/n根据所述实际光谱，调整所述二维等效模型的模型参数；/n根据调整后的模型参数，确定所述开口在所述膜层中的形貌。/n

【技术特征摘要】
1.一种开口形貌的测量方法，其特征在于，包括：
构建目标区域的二维等效模型，所述目标区域包括膜层以及设置于所述膜层中的开口；
获取所述目标区域的实际光谱；
根据所述实际光谱，调整所述二维等效模型的模型参数；
根据调整后的模型参数，确定所述开口在所述膜层中的形貌。


2.根据权利要求1所述的开口形貌的测量方法，其特征在于，所述膜层包括多个层叠设置的子膜层；
所述构建目标区域的二维等效模型，包括：
将所述目标区域划分为纵向排列的多个子区域，使每个子区域包括至少一个子膜层；
构建每个子区域的二维等效结构；
按照所述多个子区域的排列顺序，将所述多个子区域的二维等效结构纵向排列，形成所述二维等效模型。


3.根据权利要求2所述的开口形貌的测量方法，其特征在于，所述构建每个子区域的二维等效结构，包括：
获取每个子区域的测量参数，所述测量参数包括子区域中的开口体积占比以及每个子膜层的厚度、物理特性；
根据所述测量参数，确定每个子区域的二维等效结构参数，所述二维等效结构参数包括空气占比、结构厚度和等效物理特性，所述空气占比等于相应子区域中的开口体积占比；
根据所述二维等效结构参数，构建每个子区域的二维等效结构。


4.根据权利要求3所述的开口形貌的测量方法，其特征在于，所述根据所述实际光谱，调整所述二维等效模型的模型参数，包括：
获取所述二维等效模型的理论光谱；
调整所述二维等效模型的模型参数，使所述理论光谱与所述实际光谱相同，所述模型参数包括所述多个子区域的二维等效结构参数。


5.根据权利要求1所述的开口形貌的测量方法，其特征在于，所述根据调整后的模型参数，确定所述开口在所述膜层中的形貌，包括：
根据调整后的模型参数，确定所述开口的深度与所述膜层的折射率的对应关系；
根据预设的折射率与开口尺寸的对应关系，确定所述开口的深度与开口尺寸的对应关系，进而确定所述开口在所述膜层中的形貌。


6.根据权利要求1所述的开口形貌的测量方法，其特征在于，所述开口包括半导体器件中的沟道孔、接触孔，以及通过硬掩膜版蚀刻形成的开口中的任意一种。


7.一种开口形貌的测量装置，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎陆广，李斌，陈龙，邹远祥，张伟，周毅，
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