[发明专利]半导体结构的分析方法及分析装置

说明书

本发明涉及一种半导体结构的分析方法及分析装置。所述半导体结构的分析方法包括如下步骤：提供一待测样品，所述待测样品包括衬底以及位于所述衬底表面的叠层，所述叠层包括沿垂直于所述衬底的方向叠置的多个沉积膜层，所有所述沉积膜层的材料均相同，且至少存在两个相邻的所述沉积膜层的致密度不同；检测所述叠层的特征参数，获得多个特征值，所述特征参数为能够表征致密度的物理参数；根据所述特征值获取相邻的所述沉积膜层之间的界面；判断所述界面是否平坦，若否，则确认在所述界面处存在缺陷。本发明实现了对具有相同材料、不同致密度的膜层之间界面的定位；并且，实现了对缺陷的定位，提高了半导体结构分析的准确度和可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构的分析方法及分析装置。

背景技术

随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3D NOR(3D或非)闪存和3D NAND(3D与非)闪存。

3D NAND存储器是一种从二维到三维通过堆叠技术而形成的存储器。随着集成电路生成工艺的成熟化，3D NAND存储器对各层生成工艺的成本和工艺性能要求越来越高。随着对3D NAND存储器更高的存储功能的需求，其堆叠的层数在不断的增加。

在3D NAND存储器等半导体结构中，为了满足功能和结构上的要求，经常会采用不同的方法形成材料相同但是密度不同的叠层结构，但是，现有的方法和装置却不能准确的分析具有相同材料但不同密度的膜层之间界面，进而也就不能对缺陷位置进行准确的定位，限制了对半导体制造工艺的进一步改进。

因此，如何提高半导体结构分析的准确度和可靠性，为改善半导体制造工艺提供参考，是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种半导体结构的分析方法及分析装置，用于解决现有的半导体结构分析方法准确度和可靠性较低的问题，以提高半导体结构的制造良率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种半导体结构的分析方法，包括如下步骤：

提供一待测样品，所述待测样品包括衬底以及位于所述衬底表面的叠层，所述叠层包括沿垂直于所述衬底的方向叠置的多个沉积膜层，所有所述沉积膜层的材料均相同，且至少存在两个相邻的所述沉积膜层的致密度不同；

检测所述叠层的特征参数，获得多个特征值，所述特征参数为能够表征致密度的物理参数；

根据所述特征值获取相邻的所述沉积膜层之间的界面；

判断所述界面是否平坦，若否，则确认在所述界面处存在缺陷。

可选的，检测所述叠层的特征参数之前，还包括如下步骤：

获取所述待测样品的图像；

根据所述图像获取所述待测样品的缺陷信息。

可选的，所述图像为透射电子显微镜图像；

所述缺陷信息至少包括缺陷在所述叠层上方的缺陷区域的位置。

可选的，所述特征参数为硬度；获得多个特征值的具体步骤包括：

检测所述叠层内部沿垂直于所述衬底的方向排布的多个区域的硬度，获得多个硬度值。

可选的，所述特征参数为反射光强度；获得多个特征值的具体步骤包括：

检测所述叠层内部沿垂直于所述衬底的方向排布的多个区域的反射光强度，获得多个反射光强度值。