[發(fā)明專利]一種對(duì)位參數(shù)計(jì)算方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110143586.3
• 申請(qǐng)日: 2011-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN102809899A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃瑋;陳剛;陳輝;葉序明;沈佳;張艷;李平貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華潤(rùn)上華半導(dǎo)體有限公司;無錫華潤(rùn)上華科技有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及半導(dǎo)體光刻過程中的對(duì)位和套刻測(cè)試。

背景技術(shù)

套刻測(cè)試是半導(dǎo)體光刻過程中的一個(gè)基本工藝過程，其反應(yīng)了兩個(gè)光刻層次疊對(duì)的準(zhǔn)確程度。如果套刻數(shù)據(jù)在規(guī)范之內(nèi)，產(chǎn)品就送入下一工序作業(yè)；如果套刻數(shù)據(jù)超規(guī)范，就必須返工，否則影響產(chǎn)品的成品率。半導(dǎo)體產(chǎn)品各個(gè)光刻層次的疊對(duì)依靠對(duì)位來保證的。部分半導(dǎo)體光刻工藝當(dāng)前層次的被對(duì)位層次和套刻被測(cè)量層次是不一致的，這將導(dǎo)致套刻異常。

如圖1所示，第5層對(duì)第4層的套刻，不僅受到第5層對(duì)第3層對(duì)位精度的影響，還會(huì)受到第4層對(duì)第3層的疊對(duì)影響，具體請(qǐng)參圖2-1至圖2-4所示。圖2-1顯示了層次4對(duì)層次3的完美疊對(duì)，其中外框?qū)哟?作為被對(duì)準(zhǔn)層，而內(nèi)框?qū)哟?作為當(dāng)前層，內(nèi)框?qū)哟?在水平方向上距離外框?qū)哟?的距離相同，但是這是理想狀況下的疊對(duì)。圖2-2顯示了層次4對(duì)層次3的實(shí)際疊對(duì)，內(nèi)框的層次4水平方向略微向左偏，但偏移在規(guī)范內(nèi)。圖2-3顯示了層次5對(duì)層次3的對(duì)位，內(nèi)框的層次5水平方向略微向右偏，但偏移在規(guī)范內(nèi)。圖2-4顯示了最終層次5對(duì)層次4的實(shí)際疊對(duì)，外框的層次4因?yàn)槠鋵?duì)層次3有偏移導(dǎo)致外框偏左，而內(nèi)框的層次5因?yàn)槠鋵?duì)層次3有偏移導(dǎo)致內(nèi)框偏右，最終導(dǎo)致了層次5對(duì)層次4疊對(duì)超規(guī)范。

光刻套刻檢測(cè)是一種基本的半導(dǎo)體光刻工藝過程，其基本原理是在光學(xué)顯微鏡下，通過對(duì)比左右兩側(cè)條形圖形中心點(diǎn)距離的差異以確認(rèn)套刻數(shù)值。光刻機(jī)曝光時(shí)，需要輸入對(duì)位參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，以保證最終的疊對(duì)，對(duì)位參數(shù)是通過測(cè)量套刻標(biāo)記得到的，以層次4對(duì)層次3為例，其流程參圖3所示，首先在層次4的曝光文件中存在預(yù)設(shè)默認(rèn)的對(duì)位參數(shù)a，該參數(shù)是根據(jù)上一批次的結(jié)構(gòu)計(jì)算得到的；其次曝光并測(cè)量層次4對(duì)層次3的套刻；然后根據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)膶?duì)位參數(shù)b；最后a和b相加得到新的a值，作為下一批次的預(yù)設(shè)默認(rèn)對(duì)位參數(shù)。

若層次5對(duì)層次3的對(duì)位參數(shù)也采用上述算法流程計(jì)算，可能會(huì)出現(xiàn)疊對(duì)超范圍的情況。為了解決上述問題，很有必要提供一種改進(jìn)的計(jì)算對(duì)位參數(shù)的算法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的計(jì)算對(duì)位參數(shù)的算法。

本發(fā)明的目的通過提供以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種計(jì)算對(duì)位參數(shù)的算法，其中光刻曝光時(shí)當(dāng)前層次5的對(duì)位層次3和套刻測(cè)試層次4不是同一層次，其特征在于：首先，在當(dāng)前層次5的曝光文件中存在預(yù)設(shè)默認(rèn)的對(duì)位參數(shù)a，對(duì)位層次是層次3；其次，加入當(dāng)前套刻測(cè)試層次4對(duì)層次3的套刻c；然后，當(dāng)前層次5的曝光參數(shù)為d＝a+c；之后，曝光并測(cè)量當(dāng)前層次5對(duì)層次4的套刻；之后，根據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)膶?duì)位參數(shù)b；最后a和b相加得到新的a值，作為下一批次的預(yù)設(shè)默認(rèn)對(duì)位參數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明針對(duì)對(duì)位層次和套刻測(cè)試層次不一致的情況，優(yōu)化了自動(dòng)反饋的算法，引進(jìn)了對(duì)位層和套刻測(cè)試層次的套刻補(bǔ)償，可以保證反饋的準(zhǔn)確性，提高套刻的準(zhǔn)確性，減少返工。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1是目前各光刻層次的對(duì)位和套刻測(cè)量順序，其中實(shí)心箭頭表示對(duì)位順序，虛線箭頭表示套刻測(cè)試順序。

圖2-1顯示了層次4對(duì)層次3的完美疊對(duì)。

圖2-2顯示了層次4對(duì)層次3的實(shí)際疊對(duì)，內(nèi)框的層次4水平方向略微向左偏，但偏移在規(guī)范內(nèi)。

圖2-3顯示了層次5對(duì)層次3的對(duì)位，內(nèi)框的層次5水平方向略微向右偏，但偏移在規(guī)范內(nèi)。

圖2-4顯示了層次5對(duì)層次4的實(shí)際疊對(duì)，外框的層次4因?yàn)槠鋵?duì)層次3有偏移導(dǎo)致外框偏左，而內(nèi)框的層次5因?yàn)槠鋵?duì)層次3有偏移導(dǎo)致內(nèi)框偏右，最終層次5對(duì)層次4疊對(duì)超規(guī)范。

圖3為目前對(duì)位參數(shù)的計(jì)算流程。

圖4為本發(fā)明對(duì)位參數(shù)的計(jì)算流程。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖用優(yōu)選實(shí)施方式來說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程和本質(zhì)內(nèi)容所在。

參圖4所示，本發(fā)明的計(jì)算對(duì)位參數(shù)的算法如下：首先，在層次5的曝光文件中存在預(yù)設(shè)默認(rèn)的對(duì)位參數(shù)a，對(duì)位層次是層次3；其次，加入當(dāng)前l(fā)ot層次4對(duì)層次3的套刻c；然后，當(dāng)前l(fā)ot層次5的曝光參數(shù)為d＝a+c；之后，曝光并測(cè)量層次5對(duì)層次4的套刻；之后，根據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)膶?duì)位參數(shù)b；最后a和b相加得到新的a值，作為下一批次的預(yù)設(shè)默認(rèn)對(duì)位參數(shù)。其中a是當(dāng)前批次或數(shù)批次的曝光補(bǔ)償值的加權(quán)平均值，c是當(dāng)前批次的套刻被測(cè)試層和被對(duì)位層的套刻偏差。