评估在中间产物中形成的孔制造技术

一种评估系统，所述评估系统可包括成像器和处理电路。所述成像器可被配置为获得通过蚀刻工艺形成的孔的电子图像，所述孔暴露一组或多组层中的至少一个层，每组层包括电子产额彼此不同并属于中间产物的层。所述处理电路可被配置为基于所述电子图像来评估所述孔是否在所述中间产物的目标层处终止。所述中间产物通过三维NAND存储器单元的制造工艺的一个或多个制造阶段来制造。所述孔可表现出高深宽比，并且具有纳米级尺度的宽度。

【技术实现步骤摘要】
评估在中间产物中形成的孔相关申请的交叉引用本申请要求2019年12月18日提交的US16/719,856的优先权。所述申请的公开内容出于所有目的通过引用其整体并入本文。
技术介绍
三维NAND存储器单元包括成对的导电层和非导电层。每个对可被视为一组层，这组层的电子产额彼此不同。因此，相对于从一对层的非导电层发射的电子，预期从所述一对层的导电层发射更多的电子。这些对按阶梯形态(formation)布置。每个阶梯包括单个对。阶梯形态使得能够将每个对连接到竖直地形成的导体。竖直地形成的导体是通过施加蚀刻工艺以形成孔来制造的。在蚀刻工艺之后，用至少一种导电材料填充孔。可通过涉及多个制造阶段的制造工艺来制造三维NAND存储器单元。通过蚀刻工艺形成孔是制造阶段中的一者。每个制造阶段(制造工艺的最终制造阶段除外)的结果可被视为与三维NAND存储器单元有关的中间产物。应监测制造阶段。在一个或多个制造阶段中引入的故障可能极大地降低整个制造工艺的产率。例如，在形成孔的蚀刻工艺中的故障可能减少在导电层与竖直地形成的导体之间的电耦接。但是另一个故障可能非所欲地将一个导电层电耦接到另一个导电层。仅测量由孔暴露的一个或多个层的临界尺寸本身无法提供关于蚀刻工艺的成功的可靠指示。越来越需要提供准确且高效的方式来评估由蚀刻工艺形成的孔。
技术实现思路
可提供一种评估系统，所述评估系统可包括成像器和处理电路。所述成像器可被配置为获得通过蚀刻工艺形成的孔的电子图像，所述孔暴露一组或多组层中的至少一个层，每组层包括电子产额彼此不同并属于中间产物的层。所述处理电路可被配置为基于所述电子图像来评估所述孔是否在所述中间产物的目标层处终止。所述中间产物可通过三维NAND存储器单元的制造工艺的一个或多个制造阶段来制造。所述孔可表现出高深宽比，并且具有纳米级尺度的宽度。附图说明在本说明书的结论部分中特别地指出并明确地要求保护被视为本公开内容的实施例的主题。然而，就组织和操作方法两者而言，本公开内容的实施例连同其目标、特征和优点可在阅读附图时参考以下详细描述来最佳地理解，在附图中：图1是方法的示例；图2是在中间产物的一部分内形成的孔的示例；图3是在中间产物的一部分内形成的孔的示例；图4是在中间产物的一部分内形成的孔的示例；图5是在中间产物的一部分内形成的孔的示例；以及图6是评估系统和在中间产物的一部分内形成的孔的示例。具体实施方式在以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开内容的实施例的透彻理解。然而，本领域的技术人员将理解，本公开内容的当前实施例可在没有这些具体细节的情况下进行实践。在其他情况下，并未详细地描述所熟知的方法、工艺和部件，以免模糊本公开内容的当前实施例。在本说明书的结论部分中特别地指出并明确地要求保护被视为本公开内容的实施例的主题。然而，就组织和操作方法两者而言，本公开内容的实施例连同其目标、特征和优点可在阅读附图时参考以下详细描述来最佳地理解。将会理解，为了说明的简单和清楚，附图中示出的要素不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些要素的尺寸可相对于其他要素被夸大。另外，在认为适当时，附图标记可在附图间重复以指示对应或相似要素。由于本公开内容的所说明的实施例大部分都可使用本领域的技术人员已知的电子部件和电路来实现，因此，为了理解和了解本公开内容的当前实施例的基础概念并为了避免从本公开内容的当前实施例的教导中混乱或歧义，除了如上所示的必要解释之外，不对细节进行在任何更大范围上的解释。在本说明书中对方法的任何引用都应加以必要变更以应用于能够执行所述方法的系统并都应加以必要变更以应用于非暂态并存储用于执行所述方法的指令的计算机可读介质。在本说明书中对系统的任何引用都应加以必要变更以应用于可由所述系统执行的方法并都应加以必要变更以应用于非暂态并存储可由所述系统执行的指令的计算机可读介质。在本说明书中对非暂态计算机可读介质的任何引用都应加以必要变更以应用于当执行存储在计算机可读介质中的指令时可应用的方法并都应加以必要变更以应用于被配置为执行存储在计算机可读介质中的指令的系统。术语“和/或”意味着附加地或替代地。术语“深宽比”是指在元件的深度和宽度之间的比率。高深宽比可被认为是例如超过10:1的深宽比。术语“纳米级尺度”意味着可在几十纳米至小于一纳米之间的值。可提供可以可靠地检测蚀刻工艺故障(诸如各种程度的蚀刻不足的孔和蚀刻过度的孔)的系统、方法和计算机可读介质。理想地，每个孔应到达(并部分地穿透)作为导电层的目标层。孔不应穿透位于目标层下方的一个或多个层。然而，即使在使用最先进的蚀刻工艺时，也可能发生各种蚀刻工艺错误：a.孔可能无法到达目标层(蚀刻不足的孔)。b.孔可能穿过整个目标层并穿透位于目标层下方的非导电层的一部分(第一程度蚀刻过度的孔)。c.孔可能穿过整个目标层、穿过位于目标层下方的整个非导电层并穿过位于目标层下方的又另一个导电层的至少一部分(第二程度蚀刻过度的孔)。第二程度蚀刻过度的孔的形成是很有问题的。当第二程度蚀刻过度的孔被填充有导电材料时，所述导电材料可将目标层和位于目标层下方的另一个导电层电耦接。图1示出了用于评估通过蚀刻工艺形成的孔的方法100的示例。孔形成在通过三维(3D)NAND存储器单元的制造工艺的一个或多个制造阶段制造的中间产物中。一个或多个制造工艺可形成阶梯结构，并且蚀刻穿过中间产物的至少上部部分的孔。一旦成功地完成制造工艺，就会形成3DNAND存储器单元。中间产物包括多组层。在各种当前3DNAND存储器单元中，每组层仅包括两个层。应注意，一组层可包括多于两个层，这些层的电子产额彼此不同，并且任一组层都可包括多个电导率水平。孔表现出高深宽比，并且具有纳米级尺度的宽度。方法100包括步骤110和步骤120。步骤110之后的是步骤120。步骤110可包括获得孔的电子图像。孔暴露一组或多组层中的至少一个层。因此，孔可能暴露单组层中的一个层、单组层中的多个层，甚至是来自两组或更多组层中的层。步骤110的获得可包括用带电粒子束照射孔并检测从孔发射的电子。电子图像是通过应用电子图像采集工艺生成的图像，所述工艺涉及(a)用一个或多个电子束照射一个或多个中间产物(或一个或多个中间产物的一个或多个部分，诸如一个或多个孔)、和(b)检测因所述照射而发射的电子。步骤110可由评估系统执行。评估系统可被配置为应用电子图像采集工艺。替代地，评估系统可在不执行电子图像采集工艺的情况下接收电子图像。电子图像采集工艺还可包括处理表示检测到的电子的检测的检测信号。检测信号的处理可包括应用降噪操作、平滑操作和/或提供某一格式的电子图像中的至少一者。所述某一格式可为灰度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评估系统，包括：/n成像器，所述成像器被配置为获得通过蚀刻工艺形成并表现出高深宽比且具有纳米级尺度的宽度的孔的电子图像，所述孔暴露一组或多组层中的至少一个层，每组层包括电子产额彼此不同并属于通过三维NAND存储器单元的制造工艺的一个或多个制造阶段制造的中间产物的层；以及/n处理电路，所述处理电路被配置为基于所述电子图像来评估所述孔是否在所述中间产物的目标层处终止。/n

【技术特征摘要】
20191218 US 16/719,8561.一种评估系统，包括：
成像器，所述成像器被配置为获得通过蚀刻工艺形成并表现出高深宽比且具有纳米级尺度的宽度的孔的电子图像，所述孔暴露一组或多组层中的至少一个层，每组层包括电子产额彼此不同并属于通过三维NAND存储器单元的制造工艺的一个或多个制造阶段制造的中间产物的层；以及
处理电路，所述处理电路被配置为基于所述电子图像来评估所述孔是否在所述中间产物的目标层处终止。


2.根据权利要求1所述的评估系统，其中所述处理电路被配置为通过执行将所述孔分类为表示所述蚀刻工艺的不同可能结果的不同类别中的一个类别的分类来评估所述孔是否在所述目标层处终止。


3.根据权利要求2所述的评估系统，其中所述处理电路被配置为基于与所述电子图像的至少一部分有关的属性来执行所述分类。


4.根据权利要求3所述的评估系统，其中所述电子图像的至少一部分具有径向对称性。


5.根据权利要求3所述的评估系统，其中所述属性表示与蚀刻工艺参数有关的图像信号性质。


6.根据权利要求2所述的评估系统，其中所述类别包括：适当蚀刻的孔；蚀刻不足的孔；第一程度蚀刻过度的孔；以及第二程度蚀刻过度的孔，其中所述第二程度超过所述第一程度。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的评估系统，其中所述第一程度蚀刻过度的孔暴露单组层中的导电层。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的评估系统，其中所述第二程度蚀刻过度的孔暴露多组层中的导电层。


9.一种用于评估通过蚀刻工艺形成并表现出高深宽比且具有纳米级尺度的宽度的孔的方法，所述方法包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：R·克里斯，G·克列巴诺夫，D·S·拉索，E·弗莱施曼，S·杜夫德瓦尼巴，A·沙米尔，E·萨默，J·杰瓦，D·A·罗杰斯，I·弗里德勒，A·A·B·西莫宏，
申请(专利权)人：应用材料以色列公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL