(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210901666.9 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 长鑫存储技术有限公司 地址 230601 安徽省合肥市经济技 术开发 区空港工业园兴业大道38 8号 (72)发明人 李杰　 (74)专利代理 机构 北京律智知识产权代理有限 公司 11438 专利代理师 孙宝海 (51)Int.Cl. G01B 21/30(2006.01) G06T 7/62(2017.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 表面粗糙度 的检测方法、 检测装置、 设备和 可读存储介质 (57)摘要 本公开提供了一种表 面粗糙度的检测方法、 检测装置、 设备和可读存储介质， 涉及半导体技 术领域。 其中， 半导体薄膜表面粗糙度的检测方 法包括： 基于薄膜图案工艺参数确定薄膜表面上 第一区域的面积占比， 第一区域包括均匀分布的 多个图案； 基于薄膜表面的整体粗糙度数据和面 积占比对多个图案进行定位； 基于定位结果检测 第一区域的粗糙度和第二区域的粗糙度的至少 其一， 第二区域包括薄膜表面的第一区域之外的 区域。 通过本公开的技术方案， 能够通过第一区 域的面积占比实现对第一区域中多个图案的定 位， 并进一步实现对不同区域的粗糙度的输出， 从而有利于提升对薄膜表面的粗糙度的测量精 度和评价有效性。 权利要求书3页 说明书13页 附图8页 CN 115265460 A 2022.11.01 CN 115265460 A 1.一种半导体薄膜 表面粗糙度的检测方法， 其特 征在于， 包括： 基于薄膜图案工艺参数确定所述薄膜表面上第 一区域的面积占比， 所述第 一区域包括 均匀分布的多个图案； 基于所述薄膜 表面的整体粗 糙度数据和所述 面积占比对所述多个图案进行定位； 基于定位结果检测所述第 一区域的粗糙度和第 二区域的粗糙度的至少其一， 所述第 二 区域包括所述薄膜 表面的所述第一区域之外的区域。 2.根据权利要求1所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于所 述薄膜表面的整体粗 糙度数据和所述 面积占比对所述多个图案进行定位包括： 基于所述图案的面积和所述 面积占比生成大于所述图案的选取框； 基于所述选取框对所述多个图案中的一个进行选取操作， 得到参照图案； 从所述整体粗 糙度数据中提取 所述参照图案的粗 糙度数据， 作为 参照粗糙度数据； 基于高度参数值对所述 参照粗糙度数据进行排序， 得到第一 排序结果； 从所述第一 排序结果中选择排序与所述 面积占比对应的所述 参照粗糙度数据； 基于选择的所述 参照粗糙度数据对所述多个图案进行定位。 3.根据权利要求2所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于选 择的所述 参照粗糙度数据对所述多个图案进行定位包括： 获取选择的所述 参照粗糙度数据中的平面 位置坐标； 对所述平面 位置坐标进行均值计算， 得到参 考坐标； 基于所述 参考坐标进行对所述多个图案进行定位。 4.根据权利要求3所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于所 述参考坐标进行对所述多个图案进行定位包括： 基于所述参考坐标、 所述图案的尺寸特征、 所述多个图案的排布方式和相邻图案之间 的间距， 确定每 个所述图案的中心坐标。 5.根据权利要求4所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于所 述参考坐标、 所述图案的尺寸特征、 所述多个图案的排布方式和相 邻图案之间的间距， 确定 每个所述图案的中心坐标包括： 确定所述 参照图案在所述多个图案中的分布位置； 基于所述参考坐标、 所述分布位置、 所述尺寸特征和横向间距确定与所述参照图案处 于同一行的所述图案的第一组中心坐标； 基于所述尺寸特征、 纵向间距和偏移量确定所述参照图案的相邻行的所述图案的第 二 组中心坐标； 基于所述 排布方式确定剩余的所述图案的第三组中心坐标。 6.根据权利要求1所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于所 述薄膜表面的整体粗 糙度数据和所述 面积占比对所述多个图案进行定位包括： 基于高度参数值对所述薄膜 表面的整体粗 糙度数据进行排序， 得到第二 排序结果； 基于所述面积占比从所述第二排序结果中提取出属于所述第一区域的图案粗糙度分 布数据； 基于所述图案粗 糙度分布数据对所述多个图案进行定位。 7.根据权利要求6所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于所权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115265460 A 2述图案粗 糙度分布数据对所述多个图案进行定位包括： 基于所述图案的数量、 所述图案的尺寸特征以及相邻图案之间的间距对所述图案粗糙 度分布数据进行聚类操作， 得到多个初始聚类簇， 使每 个所述初始聚类簇对应于一个图案； 基于所述多个图案的排布方式、 所述尺寸特征和所述图案的形状特征对所述初始聚类 簇进行校准优化操作， 得到优化聚类簇； 基于所述优化聚类簇的聚类中心确定所述图案的中心坐标。 8.根据权利要求 4或7所述的半导体薄膜 表面粗糙度的检测方法， 其特 征在于， 还 包括： 基于所述中心坐标和所述图案的尺寸特 征确定每 个图案的图案区域； 从所述整体粗糙度数据中提取所述图案区域的边缘粗糙度 数据， 作为待校核粗糙度 数 据； 基于所述待校核粗 糙度数据对所述中心坐标进行 校核操作。 9.根据权利要求8所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于所 述中心坐标和所述图案的尺寸特 征确定每 个图案的图案区域包括： 若所述图案的形状为矩形， 基于坐标式确定所述图案区域， 其中， 所述 坐标式为 (x0， y0)为初始位置图案的所述中心坐标， m为行序号， n为所 述图案在行中的序号， a为所述矩形的长度， b为所述矩形的宽度， c为横向间距， d为纵向间 距， e为每一行的初始图案相对所述初始位置图案的横向偏移量。 10.根据权利要求8所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基于 所述中心坐标和所述图案的尺寸特 征确定每 个图案的图案区域包括： 若所述图案的形状为椭圆形， 基于关系式确定所述图案区域， 其中， 所述关系式为 (x0， y0)为初始位置图案的 所述中心坐标， m为行序号， n为所述图案在行中的序号， e为每一行的初始图案相对所述初 始位置图案的横向偏移量， f为所述椭圆的半长轴， g为所述椭圆的半短轴， h为处于相邻行 的两个图案中心之间的纵向距离， i 为处于同一行相邻的两个图案中心之间的距离 。 11.根据权利要求4或7所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基 于定位结果检测所述第一区域的粗 糙度包括： 以所述中心坐标为定位点， 采用第一图框进行圈定操作， 以圈定出处于多个所述第一 图框内的粗糙度分布数据， 作为第一组粗糙度数据， 所述第一图框与所述图案的形状相同， 所述第一图框的面积小于所述图案的面积； 将所述第一组粗 糙度数据的均值确定为所述第一区域的粗 糙度。 12.根据权利要求4或7所述的半导体薄膜表面粗糙度的检测方法， 其特征在于， 所述基 于定位结果检测第二区域的粗 糙度包括： 以所述中心坐标为定位点， 采用第二图框进行圈定操作， 以圈定出处于所述第二图框 外的粗糙度分布数据， 作为第二组粗糙度数据， 所述第二图框与所述图案的形状相同， 所述 第二图框的面积大于所述图案的面积；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115265460 A 3