[发明专利]致密性的表征方法

说明书

本申请实施例公开了一种致密性的表征方法，包括：提供具有预设厚度范围的薄膜样品和对照薄膜样品，其中，所述薄膜样品和对照薄膜样品分别包括待检测的膜层和对照待检测的膜层；利用预设条件分别对所述薄膜样品和所述对照薄膜样品进行刻蚀；在进行刻蚀的过程中，获取多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱和多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱；利用多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱和多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱，确定所述薄膜样品的致密度和所述对照薄膜样品的致密度的关系。

技术领域

本申请涉及半导体测试领域，更具体地涉及一种致密性的表征方法。

背景技术

在微电子器件制造过程中，各种薄膜的质量情况对最终器件的性能至关重要。例如，在三维NAND存储器中，存储层ONOP(氧化物-氮化物-氧化物-多晶硅，oxide-nitride-oxide-polysilicon)薄膜中的氮化物层致密性的优劣关系到存储器的性能。相关技术中，对薄膜的物理性质的表征仅局限于一些表面分析，例如硬度，强度等，而缺少对薄膜致密性的表征，从而也无法较全面的评估薄膜的质量情况。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例为解决上述技术问题提供一种致密性的表征方法。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种致密性的表征方法，包括：

提供具有预设厚度范围的薄膜样品和对照薄膜样品，其中，所述薄膜样品和对照薄膜样品分别包括待检测的膜层和对照待检测的膜层；

利用预设条件分别对所述薄膜样品和所述对照薄膜样品进行刻蚀；在进行刻蚀的过程中，获取多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱和多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱；

利用多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱和多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱，确定所述薄膜样品的致密度和所述对照薄膜样品的致密度的关系。

上述方案中，所述利用多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱和多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱确定所述薄膜样品的致密度和所述对照薄膜样品的致密度的关系，包括：

利用多幅所述薄膜样品的电子能量损失图谱，获取所述薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量；

利用多幅所述对照薄膜样品的电子能量损失图谱，获取所述对照薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量；

基于所述薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量和所述对照薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量，确定所述薄膜样品的致密度和所述对照薄膜样品的致密度的关系。

上述方案中，当所述薄膜样品包括氮化硅膜层时，所述至少一个元素信号包括氮信号。

上述方案中，当所述氮化硅膜层为三维存储器的沟道结构中的氮化硅膜层时，所述至少一个元素信号还包括氧信号；所述沟道结构包括层叠设置的氧化硅膜层、氮化硅膜层、氧化硅膜层和多晶硅膜层。

上述方案中，当所述薄膜样品为碳硬掩膜层时，所述至少一个元素信号包括碳信号。

上述方案中，所述基于所述薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量和所述对照薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量，确定所述薄膜样品的致密度和所述对照薄膜样品的致密度的关系，包括：

基于所述薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量和所述对照薄膜样品的至少一个元素信号随时间的变化量，确定所述薄膜样品和所述对照薄膜样品的被刻蚀速率关系；

基于所述薄膜样品和所述对照薄膜样品的被刻蚀速率关系，确定所述薄膜样品和所述对照薄膜样品的致密度的关系。