[发明专利]一种应对应力影响套刻误差的方法和系统

说明书

本发明公开了一种应对应力影响套刻误差的方法和系统，通过光刻机在实施曝光之前获得晶圆表面的形貌数据，并进行套刻误差量测；对晶圆表面的形貌数据和套刻误差量测数据相关性进行判断；对相关性阈值大小进行相关的补值计算；以相关性数值对应的百分比例反馈到光刻机，可以实现当前批次实时反馈，且每一片的数据均存在，即每一片晶圆的数据拟合后可以马上前反馈给当前的晶圆，而不需要像后反馈那样有一个周期的滞后性。

技术领域

本发明涉及晶圆光刻技术领域，尤其涉及一种应对应力影响套刻误差的方法和系统。

背景技术

目前在集成电路制造过程中，对套刻误差的控制，往往采用量测套刻误差(overlay，简写OVL)计算补值反馈给光刻机的后反馈补值的方式进行，如图6，除此之外，还有一中利用晶圆的拓扑信息拟合出补值并前反馈给光刻机的方式修正由于应力等造成的套刻误差，如图7所述。

目前的前反馈预测OVL补值的方法,首先，若怀疑某一工艺过程可能导致的非均匀应力，则在该工艺过程前后分别采用图形化晶圆几何形貌(PWG，Patterned WaferGeometry)设备测量，分别量测工艺前后的几何形貌，进而去分析应力影响。

但是该方式需要专门的测量仪器而且需要增加额外的测量步骤，会增加工艺耗时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应对应力影响套刻误差的方法和系统，旨在解决现有技术中的反馈预测OVL补值的方法。首先，若怀疑某一工艺过程可能导致的非均匀应力，则在该工艺过程前后分别采用图形化晶圆几何形貌设备测量，分别量测工艺前后的几何形貌，进而去分析应力影响，但是该方式需要专门的测量仪器而且需要增加额外的测量步骤，会增加工艺耗时的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种应对应力影响套刻误差的方法，包括如下步骤，

光刻机在实施曝光之前获得晶圆表面的形貌(wafer map)数据，并进行套刻误差量测；

对晶圆表面的形貌数据和套刻误差量测数据相关性进行判断；

对相关性阈值大小进行相关的补值计算；

以相关性数值对应的百分比例反馈到光刻机。

其中，在“光刻机在实施曝光之前获得晶圆表面的形貌数据，并进行套刻误差量测”中，所述方法还包括，

利用现有的曝光机的表面水平传感器得到晶圆表面的形貌数据；

进行曝光后的套刻误差测量。

其中，在“对晶圆表面的形貌数据和套刻误差量测数据相关性进行判断”中，所述方法还包括，

找寻晶圆表面的形貌数据和套刻误差之间的关系；

将晶圆表面的形貌数据和当前对应的晶圆曝光后的套刻误差结合到一块；

通过晶圆表面的形貌数据去表征出晶圆表面形貌对套刻误差的影响；

最终计算出相应的补值参数。

其中，在“对相关性阈值大小进行相关的补值计算”中，所述方法还包括，总结相关性大小的阈值；

相关性大小与阈值对比，相关性大小低于阈值不补晶圆表面的形貌数据，超过阈值则补；

超过阈值的进行进一步计算，判定相关性数值大小和补值的百分比之间的关系模型。

其中，在“超过阈值的进行进一步计算，判定相关性数值大小和补值的百分比之间的关系模型”中，

该模型通过取补值参数的比例取补值，取其补值最优效果对应的百分比则为该相关性数值对应下的百分比。

其中，在“最终计算出相应的补值参数”中，所述方法还包括，