一种套刻监测与干预方法技术

本发明专利技术属于半导体制造技术领域，尤其涉及一种套刻监测与干预方法

【技术实现步骤摘要】
一种套刻监测与干预方法、装置、存储介质及光刻设备


[0001]本专利技术属于半导体制造
，尤其涉及一种套刻监测与干预方法
、
装置
、
存储介质及光刻设备
。

技术介绍

[0002] 套刻
OVL
（
OVerLay
）的精度对于光刻（
Photo
）的质量至关重要，其任一层的检验结果偏差超限
OOS
（
Out Of Specification
），都会对后续的制程（
Process
）产生影响；进而将对晶圆（
Wafer
）接受测试
WAT
（
Wafer Acceptance Test
）及晶圆测试
CP
（
Chip Probing
）产生影响
。
[0003] 例如，在从接触区
CT
（
ConTact
）到有源区
AA
（
Active Area
）套刻的测试中，如果出现
OOS
的情形，则大概率会出现电路联通问题
。
如图
1、
图
2、
图
3、
图4所示，分别给出了晶圆
010
（
Wafer
）
、
晶粒
011
（
Die
）
、r/>显微结构
013
中接触区
015
（
CT
）套刻
OVL
异常的区域及其示意图
MAP
（
020
）
。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例公开了一种套刻监测与干预方法，包括第一数据采集步骤
、
第三数据处理步骤；其中，第一数据采集步骤获取待监测晶圆预设位置的第一监测数据序列
THK
‑
P1
和第二监测数据序列
THK
‑
P2
；其第一监测数据序列
THK
‑
P1
采集自待监测晶圆预设的第一区域，第二监测数据序列
THK
‑
P2
采集自待监测晶圆预设的第二区域
。
[0005]专利技术人研究发现，
OVL
的异常区域易于分布在晶圆的边缘一带，并进一步创造性地提出了本专利技术的方法和产品，用以确保相关产品，如栅极多晶硅
GPL
（
GatePolYsilicon
）的套刻
OVL
过程处于限定的范围之内
。
[0006]进一步地，其第三数据处理步骤获取第一监测数据序列
THK
‑
P1
和第二监测数据序列
THK
‑
P2
预设的第一二套刻特征值，该第一二套刻特征值由第一监测数据序列
THK
‑
P1
和第二监测数据序列
THK
‑
P2
的取值加权组合得到
。
[0007]进一步地，根据其第一二套刻特征值的分布特征与套刻偏差的第一统计关系，确定第一套刻安全窗口；该第一套刻安全窗口表示套刻偏差符合预设标准时，第一二套刻特征值所在的范围
。
[0008]其中，用于检测特征信息的第一区域和
/
或第二区域可以是待监测晶圆上的圆环状区域
/
分布
。
[0009]进一步地，其第一区域和第二区域可以互为同圆心或同心圆分布
。
[0010]具体地，其第一二套刻特征值可以是第一监测数据序列
THK
‑
P1
与第二监测数据序列
THK
‑
P2
的差值；其第一统计关系可以是线性关系，其加权组合可以是线性组合
。
[0011]进一步地，其线性关系可由第一二套刻特征值按照套刻偏差的变化进行数据拟合得到
。
[0012]为了改善套刻质量，提升良率，实际应用中该套刻监测与干预方法，还可设置有第
五干预优化步骤；若第一监测数据序列
THK
‑
P1
和
/
或第二监测数据序列
THK
‑
P2
的取值超出第一套刻安全窗口，则执行预设的干预过程；其中，第五干预优化步骤，对工件的工艺参数进行调整，以消除或减小套刻偏差或进一步改善套刻的精度
。
[0013]具体地，其第一监测数据序列
THK
‑
P1
和
/
或第二监测数据序列
THK
‑
P2
可通过离线获得或第一监测数据序列
THK
‑
P1
和
/
或第二监测数据序列
THK
‑
P2
数据的采集与套刻偏差分别在第一作业时间和第二作业时间得到；其第一作业时间和第二作业时间相隔预设的时长或分别处于不同的制程
。
[0014]相应地，本专利技术实施例还公开了一种套刻装置，包括第一侦测部件；该第一侦测部件包括第一数据采集单元
、
第三数据处理单元；其中，第一数据采集单元获取待监测晶圆预设位置的第一监测数据序列
THK
‑
P1
和第二监测数据序列
THK
‑
P2
；其第一监测数据序列
THK
‑
P1
采集自待监测晶圆预设的第一区域，其第二监测数据序列
THK
‑
P2
采集自待监测晶圆预设的第二区域
。
[0015]进一步地，其第三数据处理单元获取第一监测数据序列
THK
‑
P1
和第二监测数据序列
THK
‑
P2
预设的第一二套刻特征值，该第一二套刻特征值由第一监测数据序列
THK
‑
P1
和第二监测数据序列
THK
‑
P2
的取值加权组合得到
。
[0016]进一步地，根据第一二套刻特征值的分布特征与套刻偏差的第一统计关系，确定第一套刻安全窗口；该第一套刻安全窗口表示套刻偏差符合预设标准时，其第一二套刻特征值所在的范围
。
[0017]其中，用于采用的第一区域和
/
或第二区域是待监测晶圆上的圆环状区域
/
分布
。
[0018]具体地，其第一区域和第二区域可以互为同圆心或按照同心圆分布<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种套刻监测与干预方法，其特征在于包括第一数据采集步骤（
511
）
、
第三数据处理步骤（
513
）；其中，所述第一数据采集步骤（
511
）获取待监测晶圆（
030
）预设位置的第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
和第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
；所述第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
采集自所述待监测晶圆（
030
）预设的第一区域（
031
），所述第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
采集自所述待监测晶圆（
030
）预设的第二区域（
032
）；所述第三数据处理步骤（
513
）获取所述第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
和所述第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
预设的第一二套刻特征值（
212
），所述第一二套刻特征值（
212
）由所述第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
和所述第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
的取值加权组合得到；根据所述第一二套刻特征值（
212
）的分布特征与套刻偏差的第一统计关系，确定第一套刻安全窗口；所述第一套刻安全窗口表示所述套刻偏差符合预设标准时，所述第一二套刻特征值（
212
）所在的范围
。2.
如权利要求1所述的套刻监测与干预方法，其中：所述第一区域（
031
）和
/
或所述第二区域（
032
）是所述待监测晶圆（
030
）上的圆环状区域
/
分布
。3.
如权利要求2所述的套刻监测与干预方法，其中：所述第一区域（
031
）和所述第二区域（
032
）为同圆心
/
分布
。4.
如权利要求
1、2
或3中任一项所述的套刻监测与干预方法，其中：所述第一二套刻特征值（
212
）为所述第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
与所述第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
的差值；所述第一统计关系为线性关系，所述加权组合为线性组合
。5.
如权利要求4所述的套刻监测与干预方法，其中：所述线性关系由所述第一二套刻特征值（
212
）按照所述套刻偏差的变化进行数据拟合得到
。6.
如权利要求
1、2、3
或5中任一项所述的套刻监测与干预方法，还包括第五干预优化步骤（
521
）；若所述第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
和
/
或所述第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
的取值超出所述第一套刻安全窗口，则执行预设的干预过程；其中，所述第五干预优化步骤（
521
），对工件的工艺参数进行调整，以消除或减小所述套刻偏差或进一步改善套刻的精度
。7.
如权利要求6所述的套刻监测与干预方法，其中：所述第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
和
/
或所述第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
离线获得或所述第一监测数据序列（
201
）
THK
‑
P1
和
/
或所述第二监测数据序列（
202
）
THK
‑
P2
数据的采集与所述套刻偏差分别在第一作业时间和第二作业时间得到；所述第一作业时间和所述第二作业时间相隔预设的时长或分别处于不同的制程
。8.
一种套刻装置（
700
），包括第一侦测部件（
710
）；所述第一侦测部件（
710
）包括第一数据采集单元（
711
）
、
第三数据处理单元（
713
）；其中，所述第一数据采集单元（
711
）获取待监测晶圆（
030
）...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志超，马富林，郑刚，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：