一种套刻标记形貌和测量条件优化方法技术

本发明专利技术公开了一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，属于光刻领域。首先，根据光刻工艺确定套刻标记形貌结构和材料光学常数。其次，通过解析或数值的建模方法可计算套刻光学表征曲线。然后，根据泰勒公式得到套刻测量重复性精度和准确度的表达式。接着，选择待优化变量和合适的多目标算法，对套刻测量重复性精度和准确度进行优化，获得多个帕累托优化结果。最后，验证多个帕累托优化结果的鲁棒性，选择鲁棒性较好的结果作为最终优化结果。本发明专利技术公开的方法对eDBO方法的套刻标记形貌和测量条件同时进行了优化，最终优化结果具有重复性精度高、测量准确度高、测量鲁棒性好的特点，满足了光刻工艺中套刻误差测量的需要。

A Method for Optimizing the Morphology and Measuring Conditions of Embossed Labels

【技术实现步骤摘要】
一种套刻标记形貌和测量条件优化方法
本专利技术属于光刻领域，更具体地，涉及一种套刻标记形貌和测量条件优化方法。
技术介绍
随着集成电路工艺的飞速发展，集成电路由小规模发展到极大规模，其关键尺寸(CriticalDimension,CD)也由微米级不断减小至今天的7nm节点。集成电路的制造过程包括材料制备、光刻、清洗、刻蚀、掺杂、化学机械抛光等多个工序，其中尤以光刻工艺最为关键。光刻工艺的主要指标有分辨率、焦深、关键尺寸、对准和套刻精度等。其中，套刻指的是当前光刻工艺层和前层工艺层的对准关系，一般要求套刻误差不大于关键尺寸的1/3，因此套刻误差的快速测量与精确评估是保证工艺及器件性能的关键。HaiyongGao等人在文献“Comparisonstudyofdiffraction-basedoverlayandimage-basedoverlaymeasurementsonprogrammedoverlayerrors”中总结，套刻测量方法大致可以分为两类：基于图形的套刻测量(Image-BasedOverlay,IBO)和基于衍射的套刻测量(Diffraction-BasedOverl本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤101，确定套刻标记形貌结构和材料光学常数；步骤102，根据步骤101确定的套刻标记形貌结构的参数和材料光学常数，以及设定的测量条件，通过解析或数值建模方法计算单个光学表征量I，通过连续改变套刻偏移量δ计算得到套刻光学表征曲线；所述套刻光学表征曲线表征光学表征量I和套刻偏移量δ的函数关系；步骤103，在所述套刻光学表征曲线的原点展开泰勒公式，得到套刻测量重复性精度σ和准确度μ的表达式；步骤104，从所述套刻标记形貌结构的参数和所述测量条件中选定待优化变量，以套刻测量重复性精度σ和准确度μ作为优化目标，采用多目标优化算法对所述...

【技术特征摘要】
1.一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤101，确定套刻标记形貌结构和材料光学常数；步骤102，根据步骤101确定的套刻标记形貌结构的参数和材料光学常数，以及设定的测量条件，通过解析或数值建模方法计算单个光学表征量I，通过连续改变套刻偏移量δ计算得到套刻光学表征曲线；所述套刻光学表征曲线表征光学表征量I和套刻偏移量δ的函数关系；步骤103，在所述套刻光学表征曲线的原点展开泰勒公式，得到套刻测量重复性精度σ和准确度μ的表达式；步骤104，从所述套刻标记形貌结构的参数和所述测量条件中选定待优化变量，以套刻测量重复性精度σ和准确度μ作为优化目标，采用多目标优化算法对所述待优化变量进行迭代选择，获取包含多组所述套刻测量重复性精度σ和准确度μ的帕累托优化结果。2.根据权利要求1所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，还包括步骤105，对多个所述帕累托优化结果进行套刻误差提取仿真，验证各自对应的套刻测量重复性精度、测量准确度和鲁棒性，选择最优方案进行测量实验。3.根据权利要求1或2所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，所述套刻测量重复性精度σ和准确度μ的表达式为：其中，σm为光学表征量的仪器测量标准差，D为设定的套刻偏移量，K为套刻灵敏度，ε为待测套刻误差值，Δa为其他非对称因素对光学表征量的影响。式中，I″(ξ+)为套刻光学表征曲线在δ＝ξ+处的二阶导数值，I″(ξ-)为套刻光学表征曲线在δ＝ξ-处的二阶导数值，ξ+∈[0,D+ε]，ξ－∈[0,-D+ε]。4.根据权利要求1或2所述的一种套刻标记形貌和测量条件优化方法，其特征在于，步骤103具体为，根据泰勒公式将...

【专利技术属性】
技术研发人员：石雅婷，李旷逸，陈修国，刘世元，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42