对准系统的监控和数据的筛选方法技术方案

本发明专利技术公开了一种对准系统的监控和数据的筛选方法，通过对单片晶圆进行标记，并进行量测，得到第一量测数据；依据得到的第一量测数据进行平均值和标准差值的计算；利用第一量测数据利用得到的平均值和标准差值进行范围界定，并将超出平均值+多倍标准差值的数据进行筛除，利用剩余的数据进行网格拟合；依照上述单片晶圆的量测步骤及量测结果，量测每个Lot层面中的每片晶圆上的标记，得到第二量测数据；根据获得的每个Lot层面中的每片晶圆上的第二量测数据，对每一片晶圆的对准量测结果进行对应的操作分析处理，完成对准的拟合以及对套刻误差量测片数序号的预判。以此提升晶圆的对准效果，以及减小套刻误差量测对最终后续的对准结果的影响。

【技术实现步骤摘要】
对准系统的监控和数据的筛选方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种对准系统的监控和数据的筛选方法。
技术介绍
在集成电路制造光刻工艺中，主要通过套刻误差(overlay)的测量结果来衡量当前层与前层的对准结果的好坏。但不管是通过R2R的方式还是CPE等方式对套刻误差进行反馈修正，最终具体到光刻机本身而言，都是通过对准系统来具体实施的。总之，可以理解为，套刻误差的好坏最终是通过对准系统来保证的。对准最终的目的是要通过实现掩模版和晶圆的对准，最终实现前后两道图层的对准，再具体一点是要实现曝光区域之间(inter-field)以及曝光区域内部(intra-field)的对准。如下图所示，他们通过曝光区域之间的套刻误差以及曝光区域内部的套刻误差来衡量。现有的对准方式中，理想曝光区域网格的中心和实际测量出的网格的中心是有偏差的，光刻机在对准过程中是需要把掩模图形的中心投影到实际的测量的网格中心位置，而在测量过程中，为了光刻机的工作效率，不会测量每个曝光区域网格，而是抽选出一部分曝光区域去测量，然后通过拟合的方式预测出所有的曝光区域网格的中心。如果某几个量测结果出现了错误或者其他错误原因导致其结果偏大，那么就会影响整个拟合的结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对准系统的监控和数据的筛选方法，旨在解决现有技术中的晶圆的对准效果较差，套刻误差量测结果偏差较大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的一种对准系统的监控和数据的筛选方法，包括如下步骤：对单片晶圆进行标记，并对已标记的位置进行量测，得到第一量测数据；依据得到的所述第一量测数据进行平均值和标准差值的计算；利用所述第一量测数据利用得到的平均值和标准差值进行范围界定，并将超出平均值+多倍标准差值的数据进行筛除，利用剩余的数据进行网格拟合；依照上述单片晶圆的量测步骤及量测结果，量测每个Lot层面中的每片晶圆上的标记，得到第二量测数据；根据获得的每个Lot层面中的每片晶圆上的所述第二量测数据，对每一片晶圆的对准量测结果进行对应的操作分析处理，以对后面的相同或者相似产品对准标记量取的位置做出调整，并对套刻误差量测片数序号做出预判调整，使其量测时避开对准结果差的晶圆。其中，将第一量测数据利用得到的平均值和标准差值进行计算，并将超出平均值+多倍标准差值的数据进行筛除，利用剩余的数据进行网格拟合的步骤中：筛除超出平均值+多倍标准差值的数据包括：对单片晶圆X方向和Y方向上的所述第一量测数据过滤处理。其中，对每一片晶圆的对准量测结果进行操作分析处理可以选择以下两种分析处理方式中的任意一种，第一种为：对所述Lot层面中的每片晶圆上的所述第二量测数据进行识别判断；第二种为：将所述Lot层面中的每片晶圆的对准量测结果进行对比。其中，对Lot层面中的每片晶圆上的数据进行识别判断，包括：对所述Lot层面中的每片晶圆的处于相同标记位置的所有曝光单元取平均结果，并设置为该处曝光单元对应的结果，其中此步骤记录为第一计算步骤；对每片晶圆上的所有的曝光单元均使用所述第一计算步骤进行计算，得到测量结果，之后再利用相对偏离程度的方法进行衡量。其中，所述相对偏离程度的方法进行衡量具体为：选取一片晶圆标准片，预设晶圆标准片的偏离程度范围值，之后将所述晶圆标准片的测量位置和实际晶圆的对准位置相对应，将所述实际晶圆的测量结果与所述晶圆标准片进行对比，若得到的对比结果超过所述偏离程度范围值，视为不合格，则所述实际晶圆的曝光区域位置在对准和套刻误差量测位置选择时均需要考虑避开。其中，将Lot层面中的每片晶圆的对准量测结果进行对比包括：将所述Lot层面中的每片晶圆的对准量测结果进行对比，利用大数据的方式对量测晶圆进行统计，得到符合工艺要求对应的规格范围；若量测结果超过所述规格范围的晶圆，则直接进行返工；若晶圆的量测结果是在所述限定的规格范围内，除前三片晶圆外，对其它量测结果超过整体晶圆结果平均值+2倍标准差范围的晶圆，则在进行套刻误差量测时，避开选择量测相应的晶圆，其中，所述“整体晶圆结果平均值+2倍标准差的计算”是以一片晶圆上的第一量测数据的平均值结果作为一个整体单位，整体晶圆代表的是整批所述Lot层面的25片晶圆。本专利技术的有益效果体现在：通过对单片晶圆进行标记，并对已标记的位置进行量测，得到第一量测数据；依据得到的所述第一量测数据进行平均值和标准差值的计算；利用所述第一量测数据得到的平均值和标准差值进行范围界定，并将超出平均值+多倍标准差值的数据进行筛除(包含未筛除的数据)，利用剩余的数据进行网格拟合；依照上述单片晶圆的量测步骤及量测结果，量测每个Lot层面中的每片晶圆上的标记，得到第二量测数据；根据获得的每个Lot层面中的每片晶圆上的所述第二量测数据，对每一片晶圆的对准量测结果进行对应的操作分析处理，完成对准的拟合以及对套刻误差量测片数序号的预判。以此提升所述晶圆的对准效果，以及减小套刻误差量测对最终后续的对准结果的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的对单片晶圆进行量测的操作流程框图。图2是本专利技术的采用第一种分析处理方式对Lot层面对准量测的操作流程框图。图3是本专利技术的采用第二种分析处理方式对Lot层面对准量测的操作流程框图。图4是本专利技术的量测单片晶圆层面上所有的标记数据的平面图。图5是本专利技术的采用第一种分析处理方式的计算方法的对比图。图6是本专利技术的采用第二种分析处理方式的计算方法的对比图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参阅图1至图6，本专利技术提供了一种对准系统的监控和数据的筛选方法，包括如下步骤：对单片晶圆进行标记，并对已标记的位置进行量测，得到第一量测数据；依据得到的所述第一量测数据进行平均值和标准差值的计算；利用所述第一量测数据利用得到的平均值和标准差值进行范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对准系统的监控和数据的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：/n对单片晶圆进行标记，并对已标记的位置进行量测，得到第一量测数据；/n依据得到的所述第一量测数据进行平均值和标准差值的计算；/n利用所述第一量测数据利用得到的平均值和标准差值进行范围界定，并将超出平均值+多倍标准差值的数据进行筛除，利用剩余的数据进行网格拟合；/n依照上述单片晶圆的量测步骤及量测结果，量测每个Lot层面中的每片晶圆上的标记，得到第二量测数据；/n根据获得的每个Lot层面中的每片晶圆上的所述第二量测数据，对每一片晶圆的对准量测结果进行对应的操作分析处理，以对后面的相同或者相似产品对准标记量取的位置做出调整，并对套刻误差量测片数序号做出预判调整，使其量测时避开对准结果差的晶圆。/n

【技术特征摘要】
1.一种对准系统的监控和数据的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：
对单片晶圆进行标记，并对已标记的位置进行量测，得到第一量测数据；
依据得到的所述第一量测数据进行平均值和标准差值的计算；
利用所述第一量测数据利用得到的平均值和标准差值进行范围界定，并将超出平均值+多倍标准差值的数据进行筛除，利用剩余的数据进行网格拟合；
依照上述单片晶圆的量测步骤及量测结果，量测每个Lot层面中的每片晶圆上的标记，得到第二量测数据；
根据获得的每个Lot层面中的每片晶圆上的所述第二量测数据，对每一片晶圆的对准量测结果进行对应的操作分析处理，以对后面的相同或者相似产品对准标记量取的位置做出调整，并对套刻误差量测片数序号做出预判调整，使其量测时避开对准结果差的晶圆。


2.如权利要求1所述的对准系统的监控和数据的筛选方法，其特征在于，利用第一量测数据得到的平均值和标准差值进行范围界定，并将超出平均值+多倍标准差值的数据进行筛除，利用剩余的数据进行网格拟合的步骤中：
筛除超出平均值+多倍标准差值的数据包括：对单片晶圆X方向和Y方向上的所述第一量测数据过滤处理。


3.如权利要求1所述的对准系统的监控和数据的筛选方法，其特征在于，对每一片晶圆的对准量测结果进行操作分析处理可以选择以下两种分析处理方式中的任意一种，第一种为：对所述Lot层面中的每片晶圆上的所述第二量测数据进行识别判断；第二种为：将所述Lot层面中的每片晶圆的对准量测结果进行对比。


4.如权利要求3所述的对准系统的监控和数据的筛选方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：马恩泽，韦亚一，张利斌，
申请(专利权)人：南京诚芯集成电路技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32