[发明专利]曝光套刻精度的控制方法、控制装置及套刻系统

说明书

本申请涉及一种曝光套刻精度的控制方法、控制装置及套刻系统，控制方法包括：获取当前批次中曝光对象的目标层的曝光套刻精度量测值受其相邻前一层的曝光套刻精度补偿值影响的权重比；根据当前批次的相邻前一批次的曝光对象的目标层的曝光套刻精度补偿值与曝光套刻精度量测值的差值，及相邻前一层的曝光套刻精度量测值与权重比的乘积，计算当前批次的目标层的目标补偿值；根据当前批次的目标层的目标补偿值对当前批次的目标层的曝光套刻精度量测值进行补偿。上述控制方法进一步考虑了当前批次的相邻前一层对目标层所产生的影响，使得所获得的当前批次的目标层更加精准，减小套刻偏差，并且降低产品重工率，以提升芯片的整体性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种曝光套刻精度的控制方法、控制装置及套刻系统。

背景技术

芯片光刻工艺作为半导体制造技术的核心工艺，是集成电路制造技术向前发展的驱动力，不断缩小的工艺尺寸对套刻精度（Overlay，简称OVL）提出了更高的要求，对于部分产品的关键工艺层，2~3nm的套刻偏差都可能导致芯片性能下降甚至失效。

针对OVL的控制，通常是通过曝光机微调OVL补偿值的方式来实现，而实际生产中有多种因素会对OVL的控制产生影响，导致套刻过程中出现较大偏差，因此，亟需提供一种OVL的控制方法以减小套刻偏差。

发明内容

基于此，有必要针对上述背景技术中的问题，提供一种曝光套刻精度的控制方法、控制装置及套刻系统，以减小套刻过程中由于实际生产工艺因素产生的影响而导致的套刻偏差。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的一方面提供了一种曝光套刻精度的控制方法，包括：获取当前批次中曝光对象的目标层的曝光套刻精度量测值受其相邻前一层的曝光套刻精度补偿值影响的权重比；根据当前批次的相邻前一批次的曝光对象的目标层的曝光套刻精度补偿值与曝光套刻精度量测值的差值，及相邻前一层的曝光套刻精度量测值与权重比的乘积，计算当前批次的目标层的目标补偿值；根据当前批次的目标层的目标补偿值对当前批次的目标层的曝光套刻精度量测值进行补偿。

于上述曝光套刻精度的控制方法中，首先，获取当前批次中曝光对象的目标层的曝光套刻精度量测值受其相邻前一层的曝光套刻精度补偿值影响的权重比，权重比的数值为0到1之间且包含边界值；其次，根据当前批次的相邻前一批次的曝光对象的目标层的曝光套刻精度补偿值与曝光套刻精度量测值的差值，及当前批次的相邻前一层的曝光套刻精度量测值与权重比的乘积，计算当前批次的目标层的目标补偿值，其中，计算所得的当前批次的目标层的目标补偿值与当前批次的相邻前一批次的曝光对象的目标层的曝光套刻精度补偿值、当前批次的相邻前一批次的曝光对象的目标层的曝光套刻精度量测值及相邻前一层的曝光套刻精度量测值均相关，且当前批次的相邻前一层的曝光套刻精度量测值与权重比的乘积表示当前批次的相邻前一层的曝光套刻精度量测值对当前批次的目标层的目标补偿值所占影响程度的大小；然后，根据当前批次的目标层的目标补偿值对当前批次的目标层的曝光套刻精度量测值进行补偿，由上述方法所得到的当前批次的目标层的曝光套刻精度能够减小由当前批次的相邻前一层的制造工艺所产生的偏差，以增大当前批次的目标层的曝光套刻精度的稳定性。在传统技术中，当前批次的目标层的目标补偿值的计算方法通常为将当前批次的相邻前一批次的曝光对象的目标层的曝光套刻精度补偿值与曝光套刻精度量测值相减，此方法虽然考虑到了当前批次的相邻前一批次的制造工艺对当前批次的影响，但却未考虑到当前批次的相邻前一层对目标层的影响，导致在当前批次的相邻前一层出现异常时，没有及时将此影响纳入补偿，最终出现套刻精度偏差过大以致产品重工甚至导致器件失效。而本申请提供的曝光套刻精度的控制方法不仅考虑了当前批次的相邻前一批次的制造工艺所产生的影响，也考虑了当前批次的相邻前一层对目标层所产生的影响，更进一步将当前批次的相邻前一层的曝光套刻精度量测值对当前批次的目标层的目标补偿值所占影响程度纳入考虑因素，使得所获得的当前批次的目标层更加精准，减小了套刻偏差，确保了套刻精度的稳定性，并且减少了异常层对后续制造的产品产生的影响，降低产品重工率，以提升芯片的整体性能。