本技术涉及电学性能检测技术,详细描述了一种用于实时检测存储器件电学性能缺陷的方法和系统。该系统通过将调制电子束照射至器件表面特定区域,实现对目标位置电学性能的精确测量,以识别和定位潜在的缺陷。
背景技术
随着科技的发展,3D NAND存储器等半导体器件尺寸更小结构更复杂,仅通过传统的尺寸和形状测量不能很好地评估器件的性能。需要对器件的电学性质进行测量,从而实现杂质和薄膜等缺陷的检测。
扫描探针显微镜是一种广泛使用的电学性能测量仪器,可以直接测量存储器件的源漏电流,实现缺陷检测,但是它只能在半导体制造流程的后端进行,无法确定缺陷产生的具体生产制造节点,同时降低了生产效率。
电子束同样可以对存储器件的电学性能进行表征,同时还支持在生产线前端进行在线无损测量。在生产线中间对存储器件进行缺陷检测,有助于快速识别缺陷产生源,快速进行技术调整,提高生产效率。电子束辐射在样品表面,探测器检测二次电子(SEs)并形成图像,图像可以反映样品表面的电位信息。根据存储器的电学特性,可以将其等效为电阻R和电容C组成的并联电路。当存储器存在内部缺陷时,其电阻R或电容C相对于正常区域会发生变化,其表面电位会区别于正常区域。然而传统的电子束测量使用连续的电子束,连续的电子束会刺激栅极电压,导致测量得到的缺陷区域的电压衬度降低。
因此迫切地需要一种新的测量系统和方法实现对存储器件的电学性质进行原位测量,高效准确地识别内部缺陷。
实现思路