本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置。
背景技术：
在加工特定的电学器件时会采用深孔蚀刻工艺，在深孔蚀刻工艺中，蚀刻出的深孔轮廓有可能出现条痕状形貌(striation)。条痕状形貌的表现形式是：参见图1所示，深孔在纵向切面上表现为竖直条痕状；参见图2所示，深孔在横向剖面中孔边缘表现为锯齿状。深孔的条痕状形貌会对后续孔内填充工艺造成不利影响，影响器件的电学性能。
在现有技术中可以通过扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope，sem)对深孔的纵向切面以及横向剖面进行观察，定性表征条痕状形貌的严重程度。但是在条痕状形貌差异较小时，人工观察很难分辨出差异度。因此在现有技术中无法量化分析条痕状形貌的严重程度。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置，以解决现有技术中无法量化分析条痕状形貌的严重程度的技术问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
一种条痕状形貌表征参数的测量方法，所述方法包括：
获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别所述孔剖面图像中孔的中心点坐标；
获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；
计算所述n条直径的长度值的方差，将所述方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。
可选的，所述方法还包括：
从所述n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；
计算所述直径最小值除以所述直径最大值作为第一计算结果；
计算所述方差乘以所述第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将所述第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。
可选的，所述方法还包括：
计算所述孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为所述孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。
可选的，所述识别所述孔剖面图像中孔的中心坐标，包括：
提取所述孔剖面图像中孔的边界，获得所述孔剖面图像中孔的边界点坐标；
利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。
可选的，所述获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，包括：
获取经过所述中心点坐标的n条直径与所述边界的交点坐标；
利用每条直径与所述边界的交点坐标计算获得经过所述中心点坐标的n条直径的长度值。
一种条痕状形貌表征参数的测量装置，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像；
识别单元，用于识别所述孔剖面图像中孔的中心点坐标；
第二获取单元，用于获取经过所述中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；
第一计算单元，用于计算所述n条直径的长度值的方差，将所述方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。
可选的，所述装置还包括：
第二计算单元，用于从所述n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；计算所述直径最小值除以所述直径最大值作为第一计算结果；计算所述方差乘以所述第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将所述第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。
可选的，所述装置还包括：
第三计算单元，用于计算所述孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为所述孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。
可选的，所述识别单元具体用于：
提取所述孔剖面图像中孔的边界，获得所述孔剖面图像中孔的边界点坐标；
利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。
可选的，所述第二获取单元具体用于：
获取经过所述中心点坐标的n条直径与所述边界的交点坐标；
利用每条直径与所述边界的交点坐标计算获得经过所述中心点坐标的n条直径的长度值。
由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：
本申请实施例通过获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中深孔蚀刻形貌中深孔的中心点坐标，进一步获得经过该中心点坐标的多条直径的长度值，计算多条直径的长度值的方差作为该深孔的痕状形貌表征参数，从而量化了该深孔的条痕状形貌的严重程度，最终达到量化分析条痕状形貌对电学性能影响的目的。
附图说明
图1为条痕状形貌在纵向切面上的示意图；
图2为条痕状形貌在横向剖面上的示意图；
图3为本申请实施例中条痕状形貌表征参数的测量方法实施例的流程图；
图4为本申请实施例中经过中心点坐标的n条直径的示意图；
图5为本申请实施例中不同深孔的条痕状形貌表征参数的示意图；
图6为本申请实施例中一种孔剖面图像的示意图；
图7为本申请实施例中另一种孔剖面图像的示意图；
图8为本申请实施例中条痕状形貌表征参数的测量装置实施例的示意图；
图9为本申请实施例中提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
在实际应用中，可以在晶圆上进行深孔蚀刻以加工某些电子器件，在深孔蚀刻工艺中，蚀刻出的深孔轮廓有可能出现条痕状形貌。为了解决现有技术中无法量化分析条痕状形貌的严重程度的技术问题，本申请实施例提供了一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置，通过拟合深孔蚀刻形貌中深孔的边界获得深孔中心点的坐标，通过计算经过深孔中心点的多条直径的长度值，获得多条直径的长度值的方差，作为该深孔的条痕状形貌表征参数，从而量化了该深孔的条痕状形貌的严重程度，最终达到量化分析条痕状形貌对电学性能影响的目的。
参见图3所示，示出了本申请实施例中提供的条痕状形貌表征参数的测量方法实施例的流程图，该方法可以包括以下步骤：
步骤301：获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中孔的中心点坐标。
在实际应用中，可以将晶圆置于电子扫描显微镜之下，输出孔剖面图像。由于晶圆的面积比电子扫描显微镜的视野面积大，则电子扫描显微镜输出的孔剖面图像是晶圆中某预设区域的图像。
在获取到孔剖面图像后，可以拟合深孔蚀刻形貌，以识别孔剖面图像中孔的中心点坐标。在实际应用中，可以按照深孔的排列顺序逐个孔进行识别中心点坐标并计算该孔的条痕状形貌表征参数，也可以对孔剖面图像中多个孔同时进行识别中心点坐标并计算各个孔的条痕状形貌表征参数。在本实施例中，以计算单个孔的条痕状形貌表征参数的过程为例进行说明。
在本申请实施例中，还可以利用孔剖面图像各个孔的条痕状形貌表征参数计算该孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果代表晶圆的条痕状形貌严重程度；也可以在晶圆中选取多个位置分别输出孔剖面图像，分别计算各个孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果，将各个条痕状形貌表征参数输出结果的平均值来表征晶圆的条痕状形貌严重程度。在本申请实施例的后续步骤中，将对计算孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果的过程进行详细说明。
在本申请一些可能的实现方式中，识别孔剖面图像中孔的中心坐标的具体实现可以包括：
提取孔剖面图像中孔的边界，获得孔剖面图像中孔的边界点坐标；
利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。
在本实施例中，孔剖面图像为灰度图像，可以将孔剖面图像像素点量化，得到每个像素点的坐标，然后基于深孔蚀刻形貌边界的灰度值变化识别孔的边界点，从而得到孔的边界点坐标。孔的边界可以构成一封闭区域，根据孔的边界点坐标可以计算得到该封闭区域的重力中心点，则该重力中心点的坐标可以作为该孔的中心点坐标。例如，如果孔的剖面为一正圆形，则该孔的中心点坐标为剖面圆形的圆心坐标。
步骤302：获取经过中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数。
参见图4所示，经过中心点坐标可以有n条直径，n为大于1的整数，n的取值可以根据实际情况设定。本申请实施例中孔的一条直径可以理解为经过中心点且与孔的两个边界点相交的线段。
在本申请一些可能的实现方式中，获取经过中心点坐标的n条直径的长度值的具体实现可以包括：
获取经过中心点坐标的n条直径与边界的交点坐标；
利用每条直径与边界的交点坐标计算获得经过中心点坐标的n条直径的长度值。
在本申请实施例中，可以分别获取每条直径与孔的边界的交点，即获取经过中心点坐标的n条直径与边界的交点坐标，直径与边界的交点坐标为直径两端点的坐标，则可以利用每条直径与边界的交点坐标计算得到经过中心点坐标的各条直径的长度值。
步骤303：计算n条直径的长度值的方差，将方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。
首先可以计算n条直径长度值的平均值，然后计算各条直径长度值与平均值的差值之和，再除以n从而获得n条直径的长度值的方差，该方差可以作为该孔的条痕状形貌表征参数。条痕状形貌表征参数越大说明孔的条痕状形貌越严重。例如，参见图5所示，图5(a)示出了一深孔的剖面为正圆，其条痕状形貌表征参数为0.39nm，图5(b)示出了一深孔的剖面条痕状形貌较为严重，其条痕状形貌表征参数为1.19nm。
但是，以孔的直径方差表征孔的条痕状形貌的严重程度存在一定的局限性，在椭圆度较大的深孔蚀刻形貌中，可以会存在条痕状形貌严重程度低，但是由于其椭圆度较大造成孔的直径方差较大，使得条痕状形貌表征参数在表征条痕状严重程度时不准确。例如，参见图5所示，图5(a)示出了一深孔的剖面为正圆，其条痕状形貌表征参数为0.39nm，图5(c)示出了另一深孔的剖面为椭圆，其条痕状形貌表征参数为0.88nm，两深孔的条痕状形貌差距不大，但是剖面为椭圆的深孔利用直径方差计算的条痕状形貌表征参数会比剖面为正圆的深孔利用直径方差计算的条痕状形貌表征参数要大，因此存在利用以方差表征孔的条痕状形貌的严重程度存在一定的局限性。
为此，本申请实施例为了修正深孔椭圆度对条痕状形貌表征参数的影响，引入n条直径的长度值中的直径最大值以及直径最小值对条痕状形貌表征参数进行修正。
则在本申请一些可能的实现方式中，本申请实施例中提供的条痕状形貌表征参数的测量方法还可以包括：
从n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；
计算直径最小值除以直径最大值作为第一计算结果；
计算方差乘以第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。
在实际应用中，可以另孔的条痕状形貌表征参数striation＝3sigma*dmin/dmax*0.5，其中，sigma为n条直径的长度值的方差，dmin为直径最小值，dmax为直径最大值，3和0.5均为根据实际情况设置的预设值。则dmin/dmax可以消除孔的椭圆度对计算条痕状形貌表征参数时带来的影响。同样的，条痕状形貌表征参数越大说明孔的条痕状形貌越严重。
由于孔剖面图像中有多个孔，则可以按照上述实施例的方法分别计算每个孔的条痕状形貌表征参数后，再计算孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。则条痕状形貌表征参数输出结果可以表征该孔剖面图像整体条痕状形貌的严重程度。例如，参见图6所示，示出了一种孔剖面图像的示意图，该孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果为0.81nm，参见图7所示，示出了另一种孔剖面图像的示意图，该孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果为1.55nm，则可知图7中的孔剖面图像的条痕状形貌严重程度要高于图6中的孔剖面图像的条痕状形貌严重程度。
另外，由于可以在晶圆中选取多个预设位置分别输出孔剖面图像，则还可以分别计算各个孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果，将各个条痕状形貌表征参数输出结果的平均值来表征晶圆的条痕状形貌严重程度。
这样，本申请实施例通过获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中深孔蚀刻形貌中深孔的中心点坐标，进一步获得经过该中心点坐标的多条直径的长度值，计算多条直径的长度值的方差作为该深孔的痕状形貌表征参数，从而量化了该深孔的条痕状形貌的严重程度，最终达到量化分析条痕状形貌对电学性能影响的目的。
参见图8所示，本申请实施例中还提供一种条痕状形貌表征参数的测量装置实施例，可以包括：
第一获取单元801，用于获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像。
识别单元802，用于识别孔剖面图像中孔的中心点坐标。
在本申请一些可能的实现方式中，识别单元802可以具体用于：
提取孔剖面图像中孔的边界，获得孔剖面图像中孔的边界点坐标；
利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。
第二获取单元803，用于获取经过中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数。
在本申请一些可能的实现方式中，第二获取单元803可以具体用于：
获取经过中心点坐标的n条直径与边界的交点坐标；
利用每条直径与边界的交点坐标计算获得经过中心点坐标的n条直径的长度值。
第一计算单元804，用于计算n条直径的长度值的方差，将方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。
在本申请一些可能的实现方式中，本申请实施例中提供的条痕状形貌表征参数的测量装置实施例还可以包括：
第二计算单元，用于从n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；计算直径最小值除以直径最大值作为第一计算结果；计算方差乘以第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。
在本申请一些可能的实现方式中，本申请实施例中提供的条痕状形貌表征参数的测量装置实施例还可以包括：
第三计算单元，用于计算孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。
这样，本申请实施例通过获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中深孔蚀刻形貌中深孔的中心点坐标，进一步获得经过该中心点坐标的多条直径的长度值，计算多条直径的长度值的方差作为该深孔的痕状形貌表征参数，从而量化了该深孔的条痕状形貌的严重程度，最终达到量化分析条痕状形貌对电学性能影响的目的。
本发明实施例还提供一种服务器，参见图9所示，可以包括：
处理器901、存储器902、输入装置903和输出装置904。服务器中的处理器901的数量可以一个或多个，图9中以一个处理器为例。在本发明的一些实施例中，处理器901、存储器902、输入装置903和输出装置904可通过总线或其它方式连接，其中，图9中以通过总线连接为例。
存储器902可用于存储软件程序以及模块，处理器901通过运行存储在存储器902的软件程序以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理。存储器902可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。输入装置903可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
具体在本实施例中，处理器901会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器902中，并由处理器901来运行存储在存储器902中的应用程序，从而实现各种功能：
获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中孔的中心点坐标；
获取经过中心点坐标的n条直径的长度值，n为大于1的整数；
计算n条直径的长度值的方差，将方差作为该孔的条痕状形貌表征参数。
可选的，还可以包括：
从n条直径的长度值中确定直径最大值以及直径最小值；
计算直径最小值除以直径最大值作为第一计算结果；
计算方差乘以第一计算结果再乘以预设值作为第二计算结果，将第二计算结果作为该孔的条痕状形貌表征参数。
可选的，还可以包括：
计算孔剖面图像中各个孔的条痕状形貌表征参数的平均值，作为孔剖面图像对应的条痕状形貌表征参数输出结果。
可选的，识别孔剖面图像中孔的中心坐标可以包括：
提取孔剖面图像中孔的边界，获得孔剖面图像中孔的边界点坐标；
利用该孔的边界点坐标计算获得该孔的中心点坐标。
可选的，获取经过中心点坐标的n条直径的长度值可以包括：
获取经过中心点坐标的n条直径与边界的交点坐标；
利用每条直径与边界的交点坐标计算获得经过中心点坐标的n条直径的长度值。
另外，本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质实施例，该机算机可读存储介质中可以存储有指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例中提供的条痕状形貌表征参数的测量方法。
本申请实施例中还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上运行时，可以使得计算机执行本申请实施例中提供的条痕状形貌表征参数的测量方法。
这样，本申请实施例通过获取电子扫描显微镜输出的孔剖面图像，识别孔剖面图像中深孔蚀刻形貌中深孔的中心点坐标，进一步获得经过该中心点坐标的多条直径的长度值，计算多条直径的长度值的方差作为该深孔的痕状形貌表征参数，从而量化了该深孔的条痕状形貌的严重程度，最终达到量化分析条痕状形貌对电学性能影响的目的。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。