一种厚度测量方法和系统技术方案

本申请实施例公开了一种厚度测量方法和系统，所述方法包括：在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像；对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度；通过欠焦量‑厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量；基于所述厚度漂移量对所述测量厚度进行补偿，以得到所述待测样品的实际厚度。

【技术实现步骤摘要】
一种厚度测量方法和系统
本申请实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种厚度测量方法和系统。
技术介绍
透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope，TEM)由于其极高的分辨能力而被广泛地应用于半导体微观结构厚度的测量中。TEM特殊的照明和光学系统，可以把经电场加速的电子聚焦，再投射到极薄的样品上。这些带着样品结构和成分信息透射电子束最后通过成像系统，可以将样品的微观形貌清晰地显现出来。目前，三维存储器中膜层的厚度多采用聚焦离子束(FocusedIonBeam，FIB)切片后，拍摄TEM图像进行膜层的厚度测量。然而，在使用TEM图像对目标观测物进行厚度测量时，会受到目标观测物周围的其他结构的影响，使得测量的准确度和效率进一步降低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种厚度测量方法和系统。为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供一种厚度测量方法，所述方法包括：在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像；对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度；通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量；基于所述厚度漂移量对所述测量厚度进行补偿，以得到所述待测样品的实际厚度。在一种可选的实施方式中，在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像之前，所述方法还包括：获取不同欠焦量下标准样品的TEM图像；r>对所述标准样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到对应于不同欠焦量的厚度；根据所述厚度和所述厚度对应的欠焦量，获得欠焦量-厚度拟合曲线。在一种可选的实施方式中，在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像之前，所述方法还包括：根据欠焦量-厚度拟合曲线确定最佳欠焦范围。在一种可选的实施方式中，所述预设欠焦量为最佳欠焦范围内的值；所述最佳欠焦范围为100nm-250nm。在一种可选的实施方式中，所述通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量，包括：通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量对应的标准样品的厚度以及标准样品的零欠焦厚度；根据所述预设欠焦量对应的标准样品的厚度和标准样品的零欠焦厚度，得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量。在一种可选的实施方式中，所述待测样品包括沟道孔和包围所述沟道孔的氧化铝层；所述对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度，包括：对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品中氧化铝层的测量厚度。第二方面，本申请实施例提供一种厚度测量系统，包括：获取模块，用于在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像；测量模块，用于对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度；计算模块，用于通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量；补偿模块，用于基于所述厚度漂移量对所述测量厚度进行补偿，以得到所述待测样品的实际厚度。在一种可选的实施方式中，所述获取模块，还用于获取不同欠焦量下标准样品的TEM图像；所述测量模块，还用于对所述标准样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到对应于不同欠焦量的厚度；还包括：函数模块，用于根据所述厚度和所述厚度对应的欠焦量，获得欠焦量-厚度拟合曲线。在一种可选的实施方式中，还包括：确定模块，用于根据欠焦量-厚度拟合曲线确定最佳欠焦范围。在一种可选的实施方式中，所述预设欠焦量为所述最佳欠焦范围内的值；所述最佳欠焦范围为100nm-250nm。在一种可选的实施方式中，所述计算模块，具体用于通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量对应的标准样品的厚度以及标准样品的零欠焦厚度；根据所述预设欠焦量对应的标准样品的厚度和标准样品的零欠焦厚度，得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量。在一种可选的实施方式中，所述待测样品包括沟道孔和包围所述沟道孔的氧化铝层；所述测量模块，用于对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品中氧化铝层的测量厚度。本申请实施例公开了一种厚度测量方法和系统，所述方法包括：在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像；对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度；通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量；基于所述厚度漂移量对所述测量厚度进行补偿，以得到所述待测样品的实际厚度。本申请通过建立欠焦量与厚度的对应关系，从而根据欠焦量即可计算得到该欠焦量下的厚度漂移量。如此，根据该厚度漂移量对预设欠焦量下的测量厚度进行补偿，从而得到准确的实际厚度。附图说明图1为本申请实施例提供的一种厚度测量方法的实现流程示意图；图2为本申请实施例提供的局部待测样品的示意图；图3为本申请实施例提供的目标测量结构的TEM图像；图4a为本申请实施例提供的目标测量结构在正焦下的TEM图像；图4b为本申请实施例提供的目标测量结构在微欠焦下的TEM图像；图4c为本申请实施例提供的目标测量结构在大欠焦下的TEM图像；图5为本申请实施例提供的标准样品在不同欠焦量下的厚度测量曲线示意图；图6为本申请实施例提供的标准样品的欠焦量-厚度拟合曲线示意图；图7为本申请实施例提供的TEM图像和FFT图像；图8为本申请一具体实施方式提供的厚度曲线；图9为本申请实施例提供的一种厚度测量系统的组成结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本申请公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厚度测量方法，其特征在于，所述方法包括：/n在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像；/n对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度；/n通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量；/n基于所述厚度漂移量对所述测量厚度进行补偿，以得到所述待测样品的实际厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种厚度测量方法，其特征在于，所述方法包括：
在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像；
对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度；
通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量；
基于所述厚度漂移量对所述测量厚度进行补偿，以得到所述待测样品的实际厚度。


2.根据权利要求1所述的厚度测量方法，其特征在于，在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像之前，所述方法还包括：
获取不同欠焦量下标准样品的TEM图像；
对所述标准样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到对应于不同欠焦量的厚度；
根据所述厚度和所述厚度对应的欠焦量，获得欠焦量-厚度拟合曲线。


3.根据权利要求1所述的厚度测量方法，其特征在于，在预设欠焦量下获取待测样品的TEM图像之前，所述方法还包括：
根据欠焦量-厚度拟合曲线确定最佳欠焦范围。


4.根据权利要求3所述的厚度测量方法，其特征在于，
所述预设欠焦量为所述最佳欠焦范围内的值；所述最佳欠焦范围为100nm-250nm。


5.根据权利要求1所述的厚度测量方法，其特征在于，所述通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量，包括：
通过欠焦量-厚度拟合曲线得到所述预设欠焦量对应的标准样品的厚度以及标准样品的零欠焦厚度；
根据所述预设欠焦量对应的标准样品的厚度和标准样品的零欠焦厚度，得到所述预设欠焦量下的厚度漂移量。


6.根据权利要求2所述的厚度测量方法，其特征在于，所述待测样品包括沟道孔和包围所述沟道孔的氧化铝层；
所述对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，得到所述待测样品的测量厚度，包括：
对所述待测样品的TEM图像进行自动厚度测量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，吴正利，王莹飞，李漪，吴诗嫣，魏强民，
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