用于分析三维特征部的方法及系统与流程

本描述总体上涉及用于分析三维（3d）特征部的方法和系统，更具体地，涉及使用带电粒子工具生成样品的多个特征部的3d模型。

背景技术：

1、许多半导体样品，如三维（3d）nand和dram，包括重复出现的高纵横比特征部。举例来说，数不清的竖直内存通道孔通过蚀刻一叠沉积层而形成。这些特征部的小横截面大小和大纵横比对理解这些特征部的属性以进行质量监控和过程控制提出了挑战。现有的制造检测工具，如光学临界尺寸（ocd）系统和临界尺寸扫描电子显微镜（cd-sem），缺乏对高纵横比特征部进行3d剖析所需的成像深度和信号提取能力。需要用于分析这些特征部的高分辨率、高通量和快速剖析方法和系统。

技术实现思路

1、在一个实施例中，用于分析样品中的多个特征部的方法包含获取样品的第一表面的第一图像，该第一表面包括多个特征部的横截面；铣削样品以去除第一表面的至少一部分并暴露第二表面，其中第二表面包括多个特征部在相对于第一表面的多个样品深度处的横截面；获取第二表面的第二图像；以及通过将第二图像中第二表面上的多个特征部的横截面与第一图像中第一表面上的多个特征部的对应横截面进行比较，构建多个特征部的3d模型。这样，可快速分析多个特征部，并且根据3d模型显示特征部的属性。在一些实施例中，该方法可使用一个或多个带电粒子工具来实施。

2、应理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中另外描述的一些概念。其并不意味着标识所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由详细描述之后的权利要求进行唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文提到或本公开的任一部分中的任何缺点的实施方式。

技术特征：

1.一种用于分析样品中的多个特征部的方法，其包含：

2.根据权利要求1所述的方法，其另外包含显示构建的3d模型。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中将所述第二图像中所述第二表面上的多个特征部的所述横截面与所述第一图像中所述第一表面上的所述多个特征部的对应横截面进行比较包括：将所述第二图像中成像的特定特征部的横截面与所述第一图像中成像的所述特征部的横截面进行比较。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中将所述第二图像中所述第二表面上的多个特征部的所述横截面与所述第一图像中所述第一表面上的所述多个特征部的对应横截面进行比较包括：将所述第二表面上的多个特征部的所述横截面的位置中的一个或多个与所述第一表面上的所述多个特征部的对应横截面进行比较。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中将所述第二图像中所述第二表面上的多个特征部的所述横截面与所述第一图像中所述第一表面上的所述多个特征部的对应横截面进行比较包括：标识所述特征部在所述第一图像和所述第二图像中的所述横截面。

6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述第二图像中所述第二表面上的多个特征部的所述横截面与所述第一图像中所述第一表面上的所述多个特征部的对应横截面进行比较另外包括：将标识的横截面映射到对应特征部。

7.根据权利要求6所述的方法，其另外包含在所述第一表面上定位基准点，并且所述标识的横截面被映射到利用所述基准点的对应特征部。

8.根据权利要求1所述的方法，其另外包含在所述第一表面上定位基准点，并且基于所述第二表面上的所述多个特征部的所述横截面与所述第二图像中的所述基准点的距离来确定所述第二表面上的所述多个特征部的所述横截面的所述样品深度。

9.根据权利要求1所述的方法，其另外包含在获取所述第一表面的所述第一图像之前用等离子体聚焦离子束（pfib）铣削所述样品以暴露所述第一表面。

10.根据权利要求1和8-9中任一项所述的方法，其另外包含在获取所述第一表面的所述第一图像之前，用沿着平行于所述第一表面的轴引导的离子束铣削所述样品以暴露所述第一表面。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个特征部中的每个特征部在沿着所述样品深度的方向上延伸。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一表面垂直于所述样品深度的方向。

13.根据权利要求1所述的方法，其中用相对于所述第一表面成锐角的带电粒子束铣削所述样品。

14.一种用于分析样品中的多个特征部的带电粒子系统，其包含：

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一源生成电子束，并且所述第二源生成离子束。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述第一图像和所述第二图像是扫描电子显微镜图像。

17.根据权利要求14所述的系统，其另外包含显示单元，并且所述系统另外被配置为在所述显示单元上显示构建的3d模型的图像。

18.根据权利要求14-17中任一项所述的系统，其中所述第一和/或第二样品图像是分别从所述第一表面和/或第二表面获取的多个图像拼接在一起。

19.根据权利要求14所述的系统，其中所述3d模型包括所述多个特征部在多个样品深度处的位置偏移。

20.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一样品图像和所述第二样品图像是通过将所述第一带电粒子束沿着相同方向朝向所述样品引导而获取。

技术总结
基于第一表面的第一样品图像和第二表面的第二样品图像来分析样品中的多个特征部。所述第一表面包括所述多个特征部的横截面，并且所述第二表面包括所述多个特征部在相对于所述第一表面的不同样品深度处的横截面。所述第二表面是通过铣削所述样品以去除所述第一表面的至少一部分而形成。通过将所述第二图像中多个特征部的所述横截面和所述第一图像中所述多个特征部的对应横截面进行比较来构建所述多个特征部的3D模型。

技术研发人员：吴冰星,钟祯新,刘春晓
受保护的技术使用者：FEI 公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15