套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质技术方案

本申请实施例公开一种套刻误差补偿方法及系统、存储介质。套刻误差补偿方法，包括提供N个晶圆组，N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；根据当层和前层的器件结构确定每个晶圆的第一套刻误差，并根据第一套刻误差计算每个晶圆的光刻补偿值；根据光刻补偿值计算每一晶圆组的第一平均补偿值；根据第一平均补偿值计算N个晶圆组的第二平均补偿值；若第二平均补偿值在预设范围内，则将第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。以对第N+1个晶圆组进行补偿。以对第N+1个晶圆组进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质


[0001]本申请实施例涉及半导体
，具体而言，涉及一种套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]表征集成电路制造技术的一个关键参数为最小特征尺寸，即关键尺寸(critical dimension，CD)，随着关键尺寸的缩小，甚至缩小至纳米级，使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。
[0003]在半导体器件的制备过程中通常需要形成上下叠层的层状结构，并在相应的层中形成各种元件，其中上下叠层的层状结构中当前层和前一层需要对准，以便在当前层中形成的某个元件与前一层的某个元件上下对应或上下连接等，因此上下层之间的套刻(Overlay)成为影响器件性能的重要因素。
[0004]然而，相关技术中的套刻补偿方法并不能很好地提升套刻精度，进而影响产品良率。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种能够改善套刻精度的套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质。
[0006]本申请实施例的套刻误差补偿方法，包括：
[0007]提供N个晶圆组，所述N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，所述M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；
[0008]根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，并根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值；
[0009]根据所述光刻补偿值计算所述每一晶圆组的第一平均补偿值；
[0010]根据所述第一平均补偿值计算所述N个晶圆组的第二平均补偿值；
[0011]若所述第二平均补偿值在预设范围内，则将所述第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。
[0012]根据本申请的一些实施方式，所述器件结构包括晶体管和/或位线和/或字线和/或接触结构。
[0013]根据本申请的一些实施方式，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：
[0014]利用光衍射方法获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构和所述前层的器件结构形成的衍射束强度分布获得所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
[0015]根据本申请的一些实施方式，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：
[0016]利用扫描电子显微镜获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构与所述前层的器件结构的扫描图像获取所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
[0017]根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
[0018]根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，并根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值。
[0019]根据本申请的一些实施方式，根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，包括：
[0020]利用光波反射方法获取所述第二套刻误差，具体包括：根据所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记反射形成的图像获取所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记在X方向和Y方向的第二套刻误差。
[0021]根据本申请的一些实施方式，根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述光刻补偿值；
[0022]根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述机台补偿值。
[0023]根据本申请的一些实施方式，所述光刻补偿值、所述机台补偿值、所述第一平均补偿值和所述第二平均补偿值中的每一个包括下述参数中的一个或多个：
[0024]X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对称性放大倍率。
[0025]根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
[0026]根据所述第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值，并根据所述每一晶圆组对应的机台型号对所述每一晶圆组进行补偿。根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
[0027]根据所述第一平均补偿值对当前晶圆组的下一晶圆组进行补偿。
[0028]本申请实施例的套刻误差补偿系统，包括：
[0029]N个晶圆组，所述N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，所述M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；
[0030]第一量测单元，用于根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差；
[0031]第一计算单元，用于根据所述第一套刻误差计算出所述每个晶圆的光刻补偿值，并根据所述光刻补偿值计算所述每一晶圆组的第一平均补偿值，以及根据所述第一平均补偿值计算所述N个晶圆组的第二平均补偿值；
[0032]批次控制系统，用于当所述第二平均补偿值在预设范围内时，对第N+1个晶圆组进行补偿。
[0033]根据本申请的一些实施方式，所述第一量测单元利用光衍射方法获取所述第一套刻误差。
[0034]根据本申请的一些实施方式，所述第一量测单元利用扫描电子显微镜获取所述第一套刻误差。
[0035]根据本申请的一些实施方式，还包括第二量测单元和第二计算单元；
[0036]所述第二量测单元用于根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差；所述第二计算单元用于根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值。
[0037]根据本申请的一些实施方式，所述第二量测单元利用光波反射方法获取所述第二套刻误差。
[0038]根据本申请的一些实施方式，所述第一计算单元通过非零补偿和/或独立补偿确定所述光刻补偿值；所述第二计算单元通过非零补偿和/或独立补偿确定所述机台补偿值。
[0039]根据本申请的一些实施方式，所述光刻补偿值、所述机台补偿值、所述第一平均补偿值和所述第二平均补偿值中的每一个包括下述参数中的一个或多个：
[0040]X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对称性放大倍率。
[0041]根据本申请的一些实施方式，所述批次控制系统根据所述第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值，并根据所述每一晶圆组对应的机台型号对所述每一晶圆组进行补偿。
[0042]本申请实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任意一项所述的方法的步骤。
[0043]本申请实施例的套刻误差补偿方法及系统，通过确定晶圆的当层和前层的实际器件结构的套刻误差，并根据该套刻误差计算出补偿值，进而对晶圆的下一层进行补偿，相比于相关技术中采用的对套刻标识进行量测，本申请实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套刻误差补偿方法，其特征在于，包括：提供N个晶圆组，所述N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，所述M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，并根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值；根据所述光刻补偿值计算所述每一晶圆组的第一平均补偿值；根据所述第一平均补偿值计算所述N个晶圆组的第二平均补偿值；若所述第二平均补偿值在预设范围内，则将所述第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。2.根据权利要求1所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述器件结构至少包括晶体管、位线、字线及接触结构中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：利用光衍射方法获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构和所述前层的器件结构形成的衍射束强度分布获得所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。4.根据权利要求1所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：利用扫描电子显微镜获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构与所述前层的器件结构的扫描图像获取所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。5.根据权利要求1至4任一项所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，并根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值。6.根据权利要求5所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，包括：利用光波反射方法获取所述第二套刻误差，具体包括：根据所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记反射形成的图像获取所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记在X方向和Y方向的第二套刻误差。7.根据权利要求6所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述光刻补偿值；根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述机台补偿值。8.根据权利要求7所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述光刻补偿值、所述机台补偿值、所述第一平均补偿值和所述第二平均补偿值中的每一个包括下述参数中的一个或多个：X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺，张君君，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：