[发明专利]一种在线确定光刻工艺窗口的方法

权利要求书

1.一种在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：用扫描电子显微镜对已在光刻机上完成刻蚀的晶圆表面图形的关键尺寸进行量测，并对量测点所在区域进行图形扫描，得到对应量测点所在区域的原始图片；从光刻机的数据服务器系统导入每个关键尺寸量测点所在区域在刻蚀时对应的能量和焦距数据；

步骤S2：根据步骤S1中得到的具有对应关系的关键尺寸、能量和焦距数据，在扫描电子显微镜中生成对应不同能量下的关键尺寸随焦距变化的泊松曲线，并生成将原始图片按照量测点在晶圆上的分布所形成的图片矩阵；

步骤S3：在扫描电子显微镜建立筛选条件，对步骤S2中生成的泊松曲线和图片矩阵进行筛选，淘汰不可信的泊松曲线、保留可用的泊松曲线，并剔除不合格的图片、保留合格的图片；

步骤S4：在扫描电子显微镜建立确定光刻工艺窗口的关键参数的报告条件，根据筛选保留的泊松曲线和图片矩阵，报告关键参数，并根据关键参数确定光刻工艺窗口。

2.如权利要求1所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，所述关键参数包括刻蚀时的能量梯度、可用焦深、最佳能量和最佳焦距。

3.如权利要求1所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，步骤S1中所述图形为所述晶圆表面经电子轰击后的光刻层线性和/或非线性图形。

4.如权利要求1所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，每条所述泊松曲线是对应某一能量下的关键尺寸随焦距变化的曲线。

5.如权利要求1所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，步骤S3中所述筛选条件是对不符合目标关键尺寸范围的泊松曲线和图片进行淘汰处理，并保留符合目标关键尺寸范围的泊松曲线和图片。

6.如权利要求1所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，根据步骤S1中得到的具有对应关系的关键尺寸、能量和焦距数据，在扫描电子显微镜中先生成一个对应不同能量和焦距下的关键尺寸的焦距-能量矩阵，然后再根据焦距-能量矩阵生成对应不同能量下的关键尺寸随焦距变化的泊松曲线。

7.如权利要求6所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，根据所述焦距-能量矩阵得到图片矩阵，所述图片矩阵是不同的能量配合不同的焦距所形成的图片的矩阵，其中每一列图片是焦距-能量矩阵中某一能量不变的情况下，其焦距从小到大变化时所形成的图片的集合；其中每一行图片是焦距-能量矩阵中某一焦距不变的情况下，其能量从小到大变化时所形成的图片的集合。

8.如权利要求1所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，在图片矩阵的筛选条件中，所述不合格的图片包括存在倒塌和/或残缺、散焦、桥接缺陷的图片。

9.如权利要求1、5或8所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，根据筛选条件，对图片矩阵的筛选方法为，首先用一张符合要求的关键尺寸的标准图片作为比对图片，然后根据输入的比对条件，分别与所述图片矩阵中的每张图片进行比对，当所述图片矩阵中的图片符合比对条件时，则扫描电子显微镜给出的对比结果为可保留，否则可剔除。

10.如权利要求1或5所述的在线确定光刻工艺窗口的方法，其特征在于，所述扫描电子显微镜根据保留下来的泊松曲线和图片矩阵，并结合关键尺寸目标范围中间值的大小要求，报告关键参数。