[發明專利]偵測光刻工藝制程異常的方法

有效

• 申請號: 202010877279.7
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112038249B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 吳承璋;周文湛
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;G03F7/20;G06F16/51;G06F16/58;G06T7/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 欒美潔

1.一種偵測光刻工藝制程異常的方法，其特征在于，包括：

步驟S1，建立光刻圖形參數與刻蝕圖形參數對應關系的數據庫；

步驟S2，利用光刻工藝的ADI CD圖形表征預測AEI CD；

其中，所述步驟S1具體包括如下子步驟：

步驟S11，提供一晶圓，所述晶圓具有通過光刻焦距-曝光能量矩陣的多個曝光能量-焦距條件形成的待測結構；

步驟S12，獲取所述待測結構的ADI CD及截面圖像；

步驟S13，對晶圓進行刻蝕工藝；

步驟S14，獲取刻蝕后的晶圓上的待測結構的AEI CD及截面圖像；

步驟S15，根據所述ADI CD及截面圖像和所述AEI CD及截面圖像，建立曝光能量-焦距條件下光刻圖形參數與刻蝕圖形參數對應關系的數據庫；

所述步驟S2具體包括如下子步驟：

步驟S21，確定曝光能量和焦距，對待處理晶圓進行光刻工藝；

步驟S22，獲取光刻后的待處理晶圓的ADI CD及截面圖像；

步驟S23，在所述數據庫中搜索與步驟S21的光刻工藝的曝光能量和焦距最接近的曝光能量-焦距條件下的光刻圖形參數和刻蝕圖形參數；

步驟S24，根據步驟S22獲取的待處理晶圓的ADI CD與步驟S23確定的光刻圖形參數和刻蝕圖形參數預測待處理晶圓的AEI CD；

步驟S25，如果預測的待處理晶圓的AEI CD與AEI CD目標值偏差大于設定偏差閾值，則判定光刻工藝制程異常，否則判定光刻工藝制程正常。

2.根據權利要求1所述的偵測光刻工藝制程異常的方法，其特征在于，當光刻工藝被判定制程異常時，調整曝光能量和/或焦距，再次進行光刻工藝，進入步驟S22。

3.根據權利要求1所述的偵測光刻工藝制程異常的方法，其特征在于，當光刻工藝被判定制程正常時，對待處理晶圓進行刻蝕工藝以及AEI。

4.根據權利要求1所述的偵測光刻工藝制程異常的方法，其特征在于，所述待測結構為一維方向的圖形結構或兩維方向的圖形結構。

5.根據權利要求1所述的偵測光刻工藝制程異常的方法，其特征在于，在步驟S24中，根據步驟S22獲取的待處理晶圓的ADI截面圖像與步驟S23確定的光刻圖形參數和刻蝕圖形參數預測待處理晶圓的AEI截面圖像。

6.根據權利要求5所述的偵測光刻工藝制程異常的方法，其特征在于，在步驟S25中，對預測的AEI截面圖像與數據庫中的AEI截面圖像進行圖像匹配度分析，如果得到的圖像匹配度小于設定匹配度閾值，則判定光刻工藝制程異常，否則判定光刻工藝制程正常。