[发明专利]套刻工艺控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制备工艺，具体涉及一种套刻工艺控制方法。

背景技术

目前，在现有技术的光刻工艺控制（lithography process control）中采用自动工艺控制（Automated Process Control，APC）来避免套刻误差（overlay error）。按照惯例，套刻误差是通过显影后光学检测（post develop optical metrology）来进行采集，并输入至APC系统，再由APC系统反馈该批次产品工艺控制的优化设置。

然而，对于某些特定的工艺层，显影后的套刻误差检测会受一些因素干扰（如光阻涂层不对称（asymmetric resist coating）等…），不能很好的反应真实情况，而在蚀刻工艺后检测能更真实的反应套刻误差，可以得到更精确的检测结果。

如图1所示，为现有技术中蚀刻后套刻自动工艺控制流程，其包含：步骤1’、进行光刻工艺；步骤2’、显影后进行检测；步骤3’、进行蚀刻工艺；步骤4’、蚀刻后进行检测获取蚀刻后套刻误差数据并输出至APC系统；步骤5’、APC系统反馈优化设置，根据APC反馈调整优化设置并跳转到步骤1，循环进行工艺流程。其中APC系统优化设置的方式是将原套刻工艺参数去除蚀刻后检测误差获得的新套刻工艺参数。

对于这些特定层，进行蚀刻后套刻误差检测，APC基于蚀刻套刻误差进行反馈，这样可以消除显影后套刻误差检测数据不真实带来的偏差，但是对于一个批次（lot）产品的工艺控制来说此时收到针对该批次的APC反馈报告，时间延迟已经过长。 

发明内容

本发明提供一种套刻工艺控制方法，可以解决反馈时间延迟过长的问题，可在完成显影工艺后的检测工序时快速提供反馈报告，便于工艺控制，降低晶圆返工率。

为实现上述目的，本发明提供一种套刻工艺控制方法，其特点是，该方法包含以下步骤：

将显影后检测获取的显影后套刻误差结果直接发送至自动工艺控制系统；

自动工艺控制系统根据显影后套刻误差结果输出工艺控制的优化设置以改善工艺。

上述显影工艺前进行光刻工艺。

上述显影后检测完成后进行蚀刻工艺。

上述蚀刻工艺完成后进行蚀刻后检测，将蚀刻后检测获取的套准偏移数据发送至自动工艺控制系统；自动工艺控制系统根据该结果对工艺设置作进一步优化。

上述自动工艺控制系统反馈的优化设置包含：原套刻工艺参数去除显影后套刻误差和套准偏移数据所获得优化后的新套刻工艺参数。

上述套准偏移数据为蚀刻后套刻误差与显影后套刻误差的差值，且实时更新。

本发明套刻工艺控制方法和现有技术的套刻控制技术相比，其优点在于，本发明在完成显影后检测后直接将误差结果发送给自动工艺控制系统，实现在一个批次产品在显影后检测完成后马上就可以给套刻控制提供快速的反馈报告，解决反馈时间延迟过长的问题。使套刻工艺控制更稳定，减少套刻工艺的返工率。

附图说明

图1为现有技术中套刻工艺的控制流程图；

图2为本发明套刻工艺控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图2所示，公开了一种套刻工艺控制方法的实施例，该方法包含以下步骤：

步骤1、晶圆进行光刻工艺（Lithography process），并完成光刻显影（develop）。

步骤2、对晶圆进行显影后检测（post develop metrology）获取显影后套刻误差（post develop overlay error）结果，并直接发送至自动工艺控制系统（APC system）。本发明不在完成蚀刻后才发送误差结果，实现对套刻工艺控制的不延迟。

步骤3、完成显影后检测后，对晶圆进行套刻蚀刻工艺（Etch process）。

步骤4、进行蚀刻后检测（post etch metrology），获得蚀刻偏差数据（bias data），并输出至自动工艺控制系统。将蚀刻后检测获取的套准偏移数据发送至自动工艺控制系统；自动工艺控制系统根据该结果对工艺设置作进一步优化。

步骤5、自动工艺控制系统获得显影后套刻误差和蚀刻偏差数据，反馈出工艺控制的优化设置以改善工艺。自动工艺控制系统反馈的优化设置包含：原套刻工艺参数去除显影后套刻误差和套准偏移数据所获得优化后的新套刻工艺参数。