[发明专利]提高晶片产品套准精度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种提高晶片产品套准精度的方法。

背景技术

套准精度(Overlay)，是光刻制程中当层与前层之间的对准精度。当套准精度超过芯片设计误差容忍度，芯片的设计电路会产生相应的断路或短路，从而影响产品良率；因此对于套准精度的控制严重地影响产品的良率和性能。套准精度不仅只是考验光刻机的套准精度，同时也是考验APC系统的准确性和及时性。提高光刻机的套准精度，是一种提升晶片制造的套准精度途径，但也是一种需要大量资金投入的途径，少则几百万欧元，多则上千万欧元。而通过改进APC系统来实现晶片制造的套准精度的提升，相应的成本投入会少很多。

现有的APC系统(AdvancedProcessControl，先进工艺控制)是根据前一个晶片套准精度的实际量测结果和该晶片采用的套准参数，进行闭环反馈；由于光刻机本身的不稳定，下一个晶片到站采用现有APC系统计算出的参数进行曝光后出来的套准精度会因为光刻机本身漂移而产生额外的偏移量，从而产生套准误差。产品在不同光刻机间拓展时，因为光刻机间的套准精度差别，需要试跑确定新的APC参数后才能量产跑货，而试跑确定新的APC参数后才能量产跑货的方式，会增加产品的返工和拓展的周期。产品在不同层采用不同光刻机进行曝光，产品的套准精度受到不同光刻机间套准形状差而产生额外的套准偏差。这些都是本领域技术人员所不愿看到的。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了一种提高晶片产品套准精度的方法，应用于利用APC系统对光刻机进行曝光参数的设定，所述方法包括：

获取所述光刻机的曝光参数漂移量；

获取所述光刻机在对当前批次芯片进行光刻工艺时的曝光补偿参数；

所述APC系统根据所述曝光补偿参数和所述曝光参数漂移量计算出所述光刻机对下一批次芯片进行光刻工艺的预设曝光参数。

上述的提高晶片产品套准精度的方法，其中，所述方法中，获取所述光刻机的曝光参数漂移量的步骤包括：

提供若干基准片；

所述光刻机于预设的周期分别对所述基准片进行光刻工艺，并通过对所述基准片进行量测以获取所述基准片的套准精度量测值；

所述APC系统根据所述基准片的套准精度量测值获取所述光刻机的所述曝光参数漂移量。

上述的提高晶片产品套准精度的方法，其中，所述方法中：

利用套准精度量测机对所述基准片进行量测，以获取所述基准片的套准精度量测值。

上述的提高晶片产品套准精度的方法，其中，所述方法中：

利用所述套准精度量测机对进行光刻工艺后的当前批次芯片进行量测，以获取当前批次芯片的套准精度量测值；

所述APC系统根据所述当前批次芯片的套准精度量测值获取所述光刻机的所述曝光补偿参数。

上述的提高晶片产品套准精度的方法，其中，所述APC系统根据所述曝光补偿参数和所述光刻机的曝光参数漂移量，并利用第一公式计算出所述光刻机对下一批次芯片进行光刻工艺的预设曝光参数；

其中，所述第一公式为Tx_n+1＝Tx_n-OVLx_n*EWMA+(Tx_d2-Tx_d1)；

Tx_n+1为所述光刻机对下一批次芯片进行光刻工艺的预设曝光参数，Tx_n为所述光刻机对当前批次芯片进行光刻工艺的曝光补偿参数，OVLx_n为当前批次芯片的套准精度量测值，EWMA权重为补偿权重，Tx_d2-Tx_d1为光刻机在曝光当前批次芯片和下一次批次芯片时光刻机的曝光参数漂移量。

本发明还公开了一种提高晶片产品套准精度的方法，应用于利用APC系统根据第一光刻机对第二光刻机进行曝光参数的设定，所述方法包括：

获取所述第一光刻机和第二光刻机之间的曝光参数偏差值；

获取所述第一光刻机在对当前批次芯片进行光刻工艺时的曝光补偿参数；

所述APC系统根据所述曝光补偿参数和所述第一光刻机和第二光刻机之间的曝光参数偏差值设定所述第二光刻机对下一批次芯片进行光刻工艺的预设曝光参数。

上述的提高晶片产品套准精度的方法，其中，所述方法中，获取所述第一光刻机和第二光刻机之间的曝光参数偏差值的步骤包括：

提供若干基准片；