System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 误差补偿的确定方法、半导体结构及其制造方法技术_技高网

误差补偿的确定方法、半导体结构及其制造方法技术

技术编号:44991736 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-15 17:07
本申请实施例提供了一种误差补偿的确定方法、半导体结构及其制造方法,该误差补偿的确定方法应用于半导体结构的制造过程,该半导体结构包括衬底、形成于衬底上的至少两个量测光刻层以及形成于量测光刻层远离衬底一侧的对位光刻层;该误差补偿的确定方法包括:根据每个量测光刻层对应的工艺窗口,为每个量测光刻层的量测误差补偿赋予量测补偿权重;该量测补偿权重根据一个量测光刻层对应的工艺窗口与全部量测光刻层对应的工艺窗口的比值确定;对至少两个量测光刻层的量测误差补偿进行加权求和,将加权求和结果作为对位光刻层的量测对准误差补偿。通过本申请实施例,提升了量测对准误差补偿的补偿能力,提高了不同光刻层之间的对准精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请中实施例涉及半导体制造,具体涉及一种误差补偿的确定方法、半导体结构及其制造方法


技术介绍

1、随着半导体器件向高度集成化、尺寸微缩化的方向发展,在半导体加工过程中,可能需要对具有不同光刻图案的多个光刻层进行叠加,以实现在同一晶圆上进行不同光刻图案的多次曝光。为提升高集成度半导体器件的性能,多个光刻层之间需要实现精确对准。

2、多个光刻层之间的对准精度可以利用套刻(overlay,ovl)误差衡量。具体的,在多层光刻工艺中,套刻误差可以为正在加工的光刻层相对于已完成加工的光刻层的对准误差。为满足先进工艺制程的对准精度要求,需要对套刻误差进行补偿。

3、在现有技术中,通常根据量测对准误差补偿和工艺对准误差补偿确定套刻误差补偿。然而,研发人员发现,在对部分特殊的半导体结构进行加工的过程中,将通过现有方法确定出的套刻误差补偿应用于正在加工的光刻层,仍无法使加工出的半导体结构达到对准精度要求。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的多个实施例提供了一种误差补偿的确定方法、半导体结构及其制造方法,以提升半导体结构制造过程中的对准精度。

2、在一个方面,本申请的一个实施例提供一种误差补偿的确定方法,所述方法应用于半导体结构的制造过程;所述半导体结构包括衬底、形成于所述衬底上的至少两个量测光刻层以及形成于所述量测光刻层远离所述衬底的一侧的对位光刻层;所述方法包括:根据每个所述量测光刻层对应的工艺窗口,为每个所述量测光刻层的量测误差补偿赋予量测补偿权重;其中,所述量测补偿权重根据一个所述量测光刻层对应的工艺窗口与全部所述量测光刻层对应的工艺窗口的比值确定;对所述至少两个量测光刻层的量测误差补偿进行加权求和,将加权求和结果作为所述对位光刻层的量测对准误差补偿。

3、可选的,每个所述量测光刻层对应的量测补偿权重与每个所述量测光刻层对应的工艺窗口的大小负相关。

4、可选的,依照结构坐标系制造所述半导体结构;其中,所述结构坐标系包括相互垂直的第一方向和第二方向;相应的,所述工艺窗口包括沿所述第一方向的第一工艺窗口和沿所述第二方向的第二工艺窗口;所述量测误差补偿包括沿所述第一方向的第一量测误差补偿和沿所述第二方向的第二量测误差补偿;所述量测补偿权重包括沿所述第一方向的第一量测补偿权重和沿所述第二方向的第二量测补偿权重;根据每个所述量测光刻层对应的工艺窗口,为每个所述量测光刻层的量测误差补偿赋予量测补偿权重的步骤,包括:根据一个所述第一工艺窗口与全部所述第一工艺窗口的比值,为一个所述量测光刻层对应的所述第一量测误差补偿赋予第一量测补偿权重;根据一个所述第二工艺窗口与全部所述第二工艺窗口的比值,为一个所述量测光刻层对应的所述第二量测误差补偿赋予第二量测补偿权重。

5、可选的,所述方法还包括:利用先进工艺控制模型,为每个所述量测光刻层的工艺误差补偿赋予工艺补偿权重;对所述至少两个量测光刻层的工艺误差补偿进行加权求和,将加权求和结果作为所述对位光刻层的工艺对准误差补偿;根据所述量测对准误差补偿和所述工艺对准误差补偿,确定所述对位光刻层的套刻误差补偿。

6、在另一个方面,本申请的一个实施例提供一种半导体结构,包括:基底;其中,所述基底包括衬底和形成于所述衬底上的至少两个量测光刻层;形成于所述量测光刻层远离所述衬底的一侧的对位光刻层;其中,所述对位光刻层的量测对准误差补偿通过如上述实施例所述的误差补偿的确定方法确定。

7、可选的,每个所述量测光刻层包括对准标识;在对所述基底进行曝光的过程中,不同所述量测光刻层中的对准标识位于同一曝光窗口。

8、可选的,不同所述量测光刻层中的对准标识沿水平方向或竖直方向的间隔距离均小于1um。

9、在另一个方面,本申请的一个实施例提供一种半导体结构的制造方法,包括:提供基底;其中,所述基底包括衬底和形成于所述衬底上的至少两个量测光刻层;在所述量测光刻层远离所述衬底的一侧形成对位光刻层;其中,所述对位光刻层的量测对准误差补偿通过如上述实施例所述的误差补偿的确定方法确定。

10、可选的,提供基底的步骤,包括:提供衬底;在所述衬底一侧依次形成所述至少两个量测光刻层;其中,每个所述量测光刻层包括对准标识;在对所述基底进行曝光的过程中,不同所述量测光刻层中的对准标识位于同一曝光窗口。

11、可选的,在所述衬底一侧依次形成所述至少两个量测光刻层的步骤,包括:重复执行以下子步骤,直至形成所述至少两个量测光刻层;其中,不同所述量测光刻层中的对准标识沿水平方向或竖直方向的间隔距离均小于1um;所述子步骤包括:形成光刻材料层;在所述光刻材料层中制备对准标识,得到量测光刻层。

12、可选的,所述光刻材料层包括接近所述衬底的底部抗反射涂层和远离所述衬底的光刻胶层;在所述光刻材料层中制备对准标识,得到形成于衬底表面的量测光刻层的步骤,包括:对所述光刻胶层进行曝光,在所述光刻胶层形成对准标识;将所述对准标识的图案从所述光刻胶层转移至所述底部抗反射涂层;去除所述光刻胶层,将形成有所述对准标识的底部抗反射涂层作为所述量测光刻层。

13、在本申请的多个实施例中,针对包括衬底、形成于衬底上的至少两个量测光刻层以及形成于量测光刻层远离衬底的一侧的对位光刻层的半导体结构,根据单个量测光刻层对应的工艺窗口与全部量测光刻层对应的工艺窗口的比值,为量测光刻层的量测误差补偿赋予量测补偿权重,再对至少两个量测光刻层的量测误差补偿进行加权求和,将加权求和结果作为对位光刻层的量测对准误差补偿,实现的意想不到的效果包括:在确定量测对准误差补偿的过程中,引入了多个量测光刻层的工艺窗口对量测对准误差补偿的影响,提升了量测对准误差补偿的补偿能力,提高了半导体结构中不同光刻层之间的对准精度。

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【技术保护点】

1.一种误差补偿的确定方法,其特征在于,所述方法应用于半导体结构的制造过程;所述半导体结构包括衬底、形成于所述衬底上的至少两个量测光刻层以及形成于所述量测光刻层远离所述衬底的一侧的对位光刻层;所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述量测光刻层对应的量测补偿权重与每个所述量测光刻层对应的工艺窗口的大小负相关。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依照结构坐标系制造所述半导体结构;其中,所述结构坐标系包括相互垂直的第一方向和第二方向;相应的,所述工艺窗口包括沿所述第一方向的第一工艺窗口和沿所述第二方向的第二工艺窗口;所述量测误差补偿包括沿所述第一方向的第一量测误差补偿和沿所述第二方向的第二量测误差补偿;所述量测补偿权重包括沿所述第一方向的第一量测补偿权重和沿所述第二方向的第二量测补偿权重;根据每个所述量测光刻层对应的工艺窗口,为每个所述量测光刻层的量测误差补偿赋予量测补偿权重的步骤,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.一种半导体结构,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的半导体结构,其特征在于,每个所述量测光刻层包括对准标识;在对所述基底进行曝光的过程中,不同所述量测光刻层中的对准标识位于同一曝光窗口。

7.根据权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,不同所述量测光刻层中的对准标识沿水平方向或竖直方向的间隔距离均小于1um。

8.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,提供基底的步骤,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述衬底一侧依次形成所述至少两个量测光刻层的步骤,包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述光刻材料层包括接近所述衬底的底部抗反射涂层和远离所述衬底的光刻胶层;在所述光刻材料层中制备对准标识,得到形成于衬底表面的量测光刻层的步骤,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种误差补偿的确定方法,其特征在于,所述方法应用于半导体结构的制造过程;所述半导体结构包括衬底、形成于所述衬底上的至少两个量测光刻层以及形成于所述量测光刻层远离所述衬底的一侧的对位光刻层;所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述量测光刻层对应的量测补偿权重与每个所述量测光刻层对应的工艺窗口的大小负相关。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依照结构坐标系制造所述半导体结构;其中,所述结构坐标系包括相互垂直的第一方向和第二方向;相应的,所述工艺窗口包括沿所述第一方向的第一工艺窗口和沿所述第二方向的第二工艺窗口;所述量测误差补偿包括沿所述第一方向的第一量测误差补偿和沿所述第二方向的第二量测误差补偿;所述量测补偿权重包括沿所述第一方向的第一量测补偿权重和沿所述第二方向的第二量测补偿权重;根据每个所述量测光刻层对应的工艺窗口,为每个所述量测光刻层的量测误差补偿赋予量测补偿权重的步骤,包括:

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱玮黄胜
申请(专利权)人:晶芯成北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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