[发明专利]半导体器件膜厚的测量方法

说明书

本发明提供一种半导体器件膜厚的测量方法，其中，参考半导体器件与待测半导体器件具有相同的结构，两者基底及目标膜层的结构相同，因此，通过参考半导体器件的参考光谱图与待测半导体器件的测量光谱图的关系获得所述待测半导体器件的目标膜层的真实厚度，从而实际有效地监控主存储区的目标膜层的真实膜厚。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种半导体器件膜厚的测量方法。

背景技术

DRAM结构包括存储区和外围电路区域，对于膜厚量测来说，传统测量方法是切割道(scribe line)上面放一些平坦的测量框(measure PAD),然后用堆叠方式模拟主存储区和外围电路的一维膜层结构，现在的检测方式，在有些关键站点，测量框无法模拟真实的主存储区的结构和膜厚，导致量测结果失真，无法实际有效监控主存储区的真实膜厚。

因此，亟需一种新的半导体器件膜厚的测量方法，以实际有效地监控主存储区的真实膜厚。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种半导体器件膜厚的测量方法，其能够实际有效地监控主存储区的真实膜厚。

为了解决上述问题，本发明提供了一种半导体器件膜厚的测量方法，所述半导体器件包括基底及设置在所述基底上的目标膜层，所述半导体器件具有主存储区，所述测量方法包括如下步骤：提供参考半导体器件主存储区的参考光谱图；获得待测半导体器件主存储区的第一测量光谱图；以所述参考光谱图为基准，在预设范围内调整所述参考半导体器件主存储区的目标膜层的厚度参数，获得调整后的参考光谱图，并将所述第一测量光谱图与所述调整后的参考光谱图进行比较；若所述第一测量光谱图与所述调整后的参考光谱图的相似度大于第一预设值，则将所述调整后的参考光谱图对应的厚度参数作为所述待测半导体器件主存储区的目标膜层的厚度；若所述第一测量光谱图与所述调整后的参考光谱图的相似度小于所述第一预设值，则继续在预设范围内调整所述参考半导体器件主存储区的目标膜层的厚度参数，直至所述第一测量光谱图与所述调整后的参考光谱图的相似度大于所述第一预设值；其中，所述第一预设值大于零，且小于或者等于1。

在一实施例中，所述第一预设值大于0.95。

在一实施例中，在所述主存储区，所述基底为三维复合基底。

在一实施例中，所述三维复合基底包括硅基底及设置在所述硅基底上的多个膜层。

在一实施例中，还包括获得所述参考半导体器件主存储区的所述参考光谱图的方法，所述方法包括如下步骤：获得所述参考半导体器件主存储区的所述目标膜层的散布参数及厚度参数；获得所述参考半导体器件主存储区的第二测量光谱图；以所述第二测量光谱图为基准，以所述参考半导体器件主存储区的目标膜层的散布参数及厚度参数为定值，调整所述参考半导体器件主存储区的基底的散布参数，获得调整后的第二测量光谱图，并将所述调整后的第二测量光谱图与所述参考半导体器件主存储区的理论光谱图进行比较；若所述调整后的第二测量光谱图与所述参考半导体器件主存储区的理论光谱图的相似度大于第二预设值，则将所述调整后的第二测量光谱图作为所述参考光谱图；若所述调整后的第二测量光谱图与所述参考半导体器件主存储区的理论光谱图的相似度小于所述第二预设值，则继续调整所述参考半导体器件主存储区的基底的散布参数，直至所述调整后的第二测量光谱图与所述参考半导体器件主存储区的理论光谱图的相似度大于所述第二预设值；其中，所述第二预设值大于零，且小于或者等于1。

在一实施例中，所述第二预设值大于0.95。