[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：提供一半导体结构，所述半导体结构中具有呈周期性排布的多个重复结构单元；发射一检测光至所述半导体结构，获取经所述半导体结构衍射的空间衍射光强数据；对所述空间衍射光强数据进行傅里叶变换处理，得到多个所述重复结构单元产生的样品衍射图样；根据所述样品衍射图样的光强分布获取所述半导体结构相对于预设基准线的偏转角度；根据所述偏转角度旋转所述半导体结构；拍摄所述半导体结构的图像。本发明对半导体结构的偏转角度进行了自动补偿，提高了后续对半导体结构的特征尺寸进行测量的准确度。

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。

在制造3D NAND存储器等半导体结构的工艺流程中，通过透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM)拍摄半导体结构的图片，以对半导体结构的特征尺寸进行测量，是确保半导体结构性能和制造良率的重要步骤。但是，现有的方法在测量透射电子显微镜拍摄的半导体结构图片的特征尺寸方面准确度较低，从而限制了后续工艺的顺利进行。

因此，如何提高对半导体结构特征尺寸测量的准确度，进而确保半导体结构的性能和制造良率，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，用于解决现有的分析方法在测量半导体结构的特征尺寸方面准确度较低的问题，以确保半导体结构的性能，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：

提供一半导体结构，所述半导体结构中具有呈周期性排布的多个重复结构单元；

发射一检测光至所述半导体结构，获取经所述半导体结构衍射的空间衍射光强数据；

对所述空间衍射光强数据进行傅里叶变换处理，得到多个所述重复结构单元产生的样品衍射图样；

根据所述样品衍射图样的光强分布获取所述半导体结构相对于预设基准线的偏转角度；

根据所述偏转角度旋转所述半导体结构；

拍摄所述半导体结构的图像。

可选的，发射一检测光至所述半导体结构的具体步骤包括：

放置所述半导体结构于一样品台上；

发射一检测光，使得所述检测光沿竖直向下的方向照射所述半导体结构。

可选的，用于发射所述检测光的检测光源为KrF气体激光光源、ArF气体激光光源或者X射线光源。

可选的，获取经所述半导体结构衍射的空间衍射光强数据的具体步骤包括：

获取经所述半导体结构衍射的原始衍射光强数据；

对所述原始衍射光强数据进行二维空间分布处理，获取空间衍射光强数据，所述空间衍射光强数据包括多个衍射光强以及与多个衍射光强一一对应的多个二维空间坐标。