本发明涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种获取套刻误差量测数据的方法及装置。
背景技术:
目前在光刻工艺中对套准overlay的控制方式一般都是采用反馈闭环系统进行控制,即基于前一批晶圆过主机台之后的量测数据计算得出套刻误差补偿值,然后将套刻误差误差补偿值再反馈于下一批的晶圆,对下一批晶圆的套刻误差进行补偿。但是补偿值的准确度不仅与补偿算法有很大的关系,还与前批晶圆的量测数据有很大关系,不同的算法可能对补偿值结果的好坏稍有影响,但如果量测数据本身有问题,那么用该量测数据计算得出的补偿值必然是不准确的。
而在集成电路制造的光刻过程中,经常会遇到chuckspot或光斑focusspot问题,一批晶圆中连续四片晶圆出现focusspot问题时称之为chuckspot问题。上述chuckspot或focusspot问题主要是由于一些底部颗粒导致所在颗粒周围的区域不平整,那么颗粒所在的地方在水准量测图levelingmap中会显示为一个凸点。如果颗粒恰巧出现在量测标记附近,比如:在套叠线条的套刻标记(bib,barinbar)或者在先进成像计量套刻标记(aim,advancedimagingmetrology)附近,势必会影响bar及aim光栅线条的形貌,导致获取的原始量测数据rawdata也会出现问题。
现有技术中,若某个晶圆出现多个chuckspot或focusspot问题时,导致量测数据不能使用,那么只能放弃针对该晶圆测得的量测数据,并需要对该晶圆进行返工。
技术实现要素:
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供了一种获取套刻误差量测数据的方法及装置,用于解决现有技术中在晶圆出现多个chuckspot或focusspot问题时,导致量测数据不可用的技术问题。
本发明提供一种获取套刻误差量测数据的方法,所述方法包括:
获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记;所述标记方式包括:套叠线条bib套刻标记方式以及先进成像计量aim套刻标记方式;
基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定;
针对每个所述量测区域,对所述多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据;
基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据;
根据所述符合筛选标准的量测数据确定套刻误差的目标量测数据;其中,当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,所述线条包括套叠线条;当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,所述线条包括光栅线条。
可选地,所述基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,包括:
当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,基于所述套刻标记确定第一量测区域、第二量测区域、第三量测区域及第四量测区域;所述第一量测区域、所述第二量测区域、所述第三量测区域及所述第四量测区域均包括n个第一待量测区间,所述n大于或等于6;其中,
所述第一量测区域位于x轴反方向,所述第二量测区域位于x轴方向,所述第三量测区域为位于y轴方向,所述第四量测区域位于y轴反方向。
可选地,所述基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,包括:
当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,基于所述套刻标记确定第五量测区域、第六量测区域、第七量测区域及第八量测区域;所述第五量测区域位于第一象限,所述第六量测区域位于第二象限,所述第七量测区域位于第三象限,所述第八量测区域位于第四象限;其中,
所述第五量测区域、所述第六量测区域、所述第七量测区域及所述第八量测区域均包括f个第二待量测区间及f个第三待量测区间;
针对每个量测区域,所述第二待量测区间位于所述每个量测区域中的外侧光栅区域,所述第三待量测区间位于每个量测区域中的内侧光栅区域;所述f的值为每个量测区域中光栅线条数的60~70%。
可选地,基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据,包括:
当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,针对每个所述量测区域,确定所述量测数据的标准差;
分别确定出每个所述量测数据与所述标准差之间的第一差值;
按照所述第一差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第一保留数量将所述第一差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
可选地,所述基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据,包括:
当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,基于第五量测区域及第七量测区域中第二待量测区间的量测数据,确定出外侧光栅区域的中心线在x方向上的第一坐标值;所述第五量测区域及所述第七量测区域中的光栅线条为纵向光栅线条;
基于所述第五量测区域及所述第七量测区域中第三待量测区间的量测数据,确定出内侧光栅区域的中心线在x方向上的第二坐标值;
确定所述第一坐标值与所述第二坐标值之间的第二差值;
按照所述第二差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第二保留数量将所述第二差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
可选地,所述基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据,包括:
当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,基于第六量测区域及第八量测区域中第二待量测区间的量测数据,确定出外侧光栅区域的中心线在y方向上的第三坐标值;所述第六量测区域及所述第八量测区域中的光栅线条为横向光栅线条;
基于所述第六量测区域及所述第八量测区域中第三待量测区间的量测数据,确定出内侧光栅区域的中心线在y方向上的第四坐标值;
确定所述第三坐标值与所述第四坐标值之间的第三差值;
按照所述第三差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第二保留数量将所述第三差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
本发明还提供一种获取套刻误差量测数据的装置,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记;所述标记方式包括:套叠线条bib套刻标记方式以及先进成像计量aim套刻标记方式;
第一确定单元,用于基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定;
第二获取单元,用于针对每个所述量测区域,对所述多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据;
筛选单元,用于基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据;
第二确定单元,用于根据所述符合筛选标准的量测数据确定套刻误差的目标量测数据;其中,当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,所述线条包括套叠线条;当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,所述线条包括光栅线条。
可选地,所述第一确定单元具体用于:
当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,基于所述套刻标记确定第一量测区域、第二量测区域、第三量测区域及第四量测区域;所述第一量测区域、所述第二量测区域、所述第三量测区域及所述第四量测区域均包括n个第一待量测区间,所述n大于或等于6;其中,
所述第一量测区域位于x轴反方向的区域,所述第二量测区域位于x轴方向的区域,所述第三量测区域为位于y轴方向的区域,所述第四量测区域位于y轴反方向的区域。
可选地,所述第一确定单元具体还用于:
当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,基于所述套刻标记确定第五量测区域、第六量测区域、第七量测区域及第八量测区域;所述第五量测区域位于第一象限,所述第六量测区域位于第二象限,所述第七量测区域位于第三象限,所述第八量测区域位于第四象限;其中,
所述第五量测区域、所述第六量测区域、所述第七量测区域及所述第八量测区域均包括f个第二待量测区间及f个第三待量测区间;
针对每个量测区域,所述第二待量测区间位于所述每个量测区域中的外侧光栅区域,所述第三待量测区间位于每个量测区域中的内侧光栅区域;所述f的值为每个量测区域中光栅线条数的60~70%。
可选地,所述筛选单元具体用于:
当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,针对每个所述量测区域,确定所述量测数据的标准差;
分别确定出每个所述量测数据与所述标准差之间的第一差值;
按照所述第一差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第一保留数量将所述第一差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
本发明提供了一种获取套刻误差量测数据的方法及装置,方法包括:获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记;所述标记方式包括:套叠线条bib套刻标记方式以及先进成像计量aim套刻标记方式;基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定;针对每个所述量测区域,对所述多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据;基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据;根据所述符合筛选标准的量测数据确定套刻误差的目标量测数据;其中,当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,所述线条包括套叠线条;当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,所述线条包括光栅线条。如此,因待量测区域包括多个,即使在晶圆出现多个chuckspot或focusspot问题的情况下,本申请也可将不符合筛选标准的量测数据筛选掉,进而可以利用保留下的量测数据确定出最终的目标量测数据;这样也无需再对晶圆进行返工(重新铺设光刻胶曝光),同时因目标量测数据是根据多个量测数据的平均值确定出的,进而也提高了目标量测数据的准确度。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的获取套刻误差量测数据的方法流程示意图;
图2为本发明实施例一提供的当标记方式为bib套刻标记方式时,确定的量测区域示意图;
图3为本发明实施例一提供的当标记方式为bib套刻标记方式,光刻过程出现chuckspot问题时,对光栅线条的影响剖面示意图;
图4为本发明实施例一提供的当标记方式为bib套刻标记方式,光刻过程出现chuckspot问题时,对光栅线条的影响俯视示意图;
图5为本发明实施例一提供的当标记方式为bib套刻标记方式,光刻过程出现focusspot问题时,对光栅线条的影响剖面示意图;
图6为本发明实施例一提供的当标记方式为bib套刻标记方式,光刻过程出现focusspot问题时,对光栅线条的影响俯视示意图;
图7为本发明实施例一提供的当标记方式为bib套刻标记时,每个量测区域的待量测区间示意图;
图8为本发明实施例一提供的当标记方式为aim套刻标记方式,光刻过程出现chuckspot问题时,对横向光栅线条的影响剖面示意图;
图9为本发明实施例一提供的当标记方式为aim套刻标记方式,光刻过程出现chuckspot问题时,对纵向光栅线条的影响剖面示意图;
图10为本发明实施例一提供的当标记方式为aim套刻标记方式时确定的量测区域示意图;
图11为本发明实施例一提供的当标记方式为aim套刻标记方式时,外侧光栅区域的中心线及内侧光栅区域的中心线的示意图;
图12为本发明实施例二提供的获取套刻误差量测数据的装置结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中在晶圆出现多个chuckspot或focusspot问题时,导致量测数据不可用的技术问题,本发明提供了一种获取套刻误差量测数据的方法及装置。因本申请的待量测区域包括多个,即使在晶圆出现多个chuckspot或focusspot问题的情况下,本申请也可将不符合筛选标准的量测数据筛选掉,进而可以利用保留下的量测数据确定出最终的目标量测数据;并且也无需再对晶圆进行返工(重新铺设光刻胶曝光),同时因目标量测数据是根据多个量测数据的平均值确定出的,进而也提高了目标量测数据的准确度。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种获取套刻误差量测数据的方法,如图1所示,方法包括:
s110,获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记;
本申请中,因不同的套刻标记方式对应的套刻标记是不同的,因此需要获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记。所述标记方式包括:套叠线条bib套刻标记方式以及先进成像计量aim套刻标记方式;
s111,基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定;
套刻标记确定出之后,基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定。
其中,当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,所述线条为套叠线条;当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,所述线条为光栅线条。
作为一种可选的实施例,因不同的标记方式对应的量测区域是不同的,那么确定出的量测区域也是不同的,每个量测区域中包括的待量测区间的数量也是不同的。
具体的,当标记方式为bib套刻标记方式时,线条包括内侧线条和外侧线条,量测区域处于内侧线条和外侧线条之间,具体的位置是以套刻标记为基准在内侧线条和外侧线条之间确定出的。
当标记方式为bib套刻标记方式时,可参考图2,基于所述套刻标记确定出的量测区域包括:第一量测区域a1、第二量测区域b1、第三量测区域c1及第四量测区域d1;其中,所述第一量测区域a1位于x轴反方向,所述第二量测区域b1位于x轴方向,所述第三量测区域c1位于y轴方向,所述第四量测区域d1位于y轴反方向。
在实际光刻过程中,chuckspot问题或光斑focusspot问题是不可避免的,当出现chuckspot问题或者focusspot问题时,均会对量测区域中的光栅线条产生影响。这里,当利用bib标记方式进行套刻标记时,chuckspot问题对量测区域中的光栅线条产生的影响可参考图3和图4;focusspot问题对量测区域中的光栅线条产生的影响可参考图5和图6。
其中,在图3和图5中,g表示晶圆,h表示颗粒,i表示光刻胶,j1表示套刻标记处的内侧线条,j2表示套刻标记处的外侧线条。
而为了获取有效的量测数据,作为一种可选的实施,当所述标记方式为bib套刻标记时,所述第一量测区域、所述第二量测区域、所述第三量测区域及所述第四量测区域均包括n个第一待量测区间,所述n大于或等于6。本申请为了确保计算效率,n值可以为6,当n为6时,对应的待量测区间可如图7所示在图7中,横向的矩形框为待量测区间。
作为一种可选的实施例,当标记方式为aim套刻标记方式时,基于所述套刻标记确定出的量测区域可以包括:第五量测区域、第六量测区域、第七量测区域及第八量测区域;所述第五量测区域位于第一象限,所述第六量测区域位于第二象限,所述第七量测区域位于第三象限,所述第八量测区域位于第四象限。其中,所述第五量测区域及所述第七量测区域中的光栅线条为纵向光栅线条;所述第六量测区域及所述第八量测区域中的光栅线条为横向光栅线条。
其中,针对每个量测区域,所述第二待量测区间位于所述每个量测区域中的外侧光栅区域,所述第三待量测区间位于每个量测区域中的内侧光栅区域。同样的道理,当利用aim标记方式进行套刻标记时,chuckspot问题对量测区域中的光栅线条产生的影响可参考图8和图9。其中,图8中的标记k代表横向的光栅线条;图9中的标记l代表纵向的光栅线条。
为了获取有效的量测数据,本申请中所述第五量测区域、所述第六量测区域、所述第七量测区域及所述第八量测区域均包括f个第二待量测区间及f个第三待量测区间;所述f的值为每个量测区域中光栅线条数量的60~70%。
这里,每个量测区域的光栅线条数量是根据生产工艺确定的,在进行光刻之前可以预先确定出的。当确定出的f值不是整数时,可按照四舍五入取整。比如:当光栅线条数量为5时,f值可以为3;当光栅线条数量为6时,f值可以为4;当光栅线条数量为8时,f值可以为5。其中,当光栅线条数量为5时,待量测区间可如图10所示。
具体的,参考图10,第五量测区域包括:第一外侧光栅区域a21及第一内侧光栅区域a22;第六量测区域包括:第二外侧光栅区域b21及第二内侧光栅区域b22;第七量测区域包括:第三外侧光栅区域c21及第三内侧光栅区域c22;第八量测区域包括:第四外侧光栅区域d21及第四内侧光栅区域d22。
s112,针对每个所述量测区域,对所述多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据;
当待量测区间确定出之后,针对每个量测区域,均可以对多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为bib套刻标记方式时,继续参考图2,获取的量测数据包括:第一量测区域中套叠线条之间的距离m1、第二量测区域中套叠线条之间的距离m2、第三量测区域中套叠线条之间的距离m3、第四量测区域中套叠线条之间的距离m4。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,利用光照照射晶圆时,每个量测区域的光栅会产生反射或衍射,进而生成反射数据或衍射数据;那么量测数据可以包括:反射数据或衍射数据。
值得注意的是,无论是bib套刻标记方式还是aim套刻标记方式,因每个量测区域的待量测区间包括多个,因此每个量测区域对应的量测数据也包括多个。
s113,基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据;
获取到多个量测数据后,因有的量测数据受到chuckspot或光斑focusspot问题的影响不能使用,因此为了确保量测数据有效,提高量测数据的准确度,还需基于预设的筛选标准,对多个量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为bib套刻标记方式时,基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据,包括:
针对每个所述量测区域,确定所述量测数据的标准差;
分别确定每个量测数据与所述标准差之间的第一差值;
按照所述第一差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第一保留数量将所述第一差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
具体的,以第二量测区域中套叠线条之间的距离m2为例进行说明,因本申请中第二量测区域包括6个待量测区间,在确定m2时,可以包括:
首先获取6个待量测区间中,每个待量测区间对应的m2;然后确定第二量测区域6个m2之间的标准差;确定6个m2与标准差之间的第一差值;然后按照第一差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第一保留数量将所述第一差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。其中,预设的第一保留数量至少为4。
值得注意的是,在筛选时,是将较大的第一差值对应的量测数据筛选掉。
同理,m1、m3和m4的值也是根据上述同样的方法进行筛选。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据,包括:
基于第五量测区域及第七量测区域中的第二待量测区间的量测数据,确定出外侧光栅区域的中心线在x方向上的第一坐标值;
基于所述第五量测区域及所述第七量测区域中的第三待量测区间的量测数据,确定出内侧光栅区域的中心线在x方向上的第二坐标值;
确定所述第一坐标值与所述第二坐标值之间的第二差值;
按照所述第二差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第二保留数量将所述第二差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
参考图11,沿x方向,外侧光栅区域的中心线可如标记e所示,内侧光栅的中心线可如标记f所示。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据,包括:
基于第六量测区域及第八量测区域中的第二待量测区间的量测数据,确定出外侧光栅区域的中心线在y方向上的第三坐标值;
基于所述第六量测区域及所述第八量测区域中的第三待量测区间的量测数据,确定出内侧光栅区域的中心线在y方向上的第四坐标值;
确定所述第三坐标值与所述第四坐标值之间的第三差值;
按照所述第三差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第二保留数量将所述第三差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
具体的,以第一坐标值及第二坐标值为例进行说明,继续参考图9,当第一坐标值及第二坐标值确定出之后,第一坐标值与第二坐标值之间的第二差值为光栅线条在x方向上的偏移距离△x。
因每个第五量测区域及第七量测区域中的待量测区间包括多个,因此可以相应确定出多个△x,在筛选时,将多个△x按照从大到小的顺序排列,基于预设的第二保留数量筛选掉较大第二差值对应的量测数据。其中,第二保留数量至少为2。
同理,第六量测区域及第八量测区域中的量测数据也是根据上述同样的筛选方法进行筛选的。
s114,根据所述符合筛选标准的所述量测数据确定套刻误差的目标量测数据。
获取到符合筛选标准的所述量测数据后,可以根据所述符合筛选标准的所述量测数据确定套刻误差的目标量测数据,目标量测数据包括:线条在x方向上的偏移距离△x及线条在y方向上的偏移距离△y。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为bib套刻标记方式时,根据所述符合筛选标准的所述量测数据确定套刻误差的目标量测数据,可以包括:
确定各符合筛选标准的所述量测数据的平均值,平均值包括多个m1的平均值
根据公式
根据公式
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,根据所述符合筛选标准的所述量测数据确定套刻误差的目标量测数据,可以包括:
针对第五量测区域及第七量测区域,获取各符合筛选标准的量测数据对应的△x;
确定多个△x的第一平均值,所述第一平均值为光栅线条在x方向上的偏移距离;
针对第六量测区域及第八量测区域,获取各符合筛选标准的量测数据对应的△y;
确定多个△y的第二平均值,所述第二平均值为光栅线条在y方向上的偏移距离。
这样,就确定出了目标量测数据。
目标测量数据确定出之后,方法还包括:基于所述目标策略数据确定套刻误差补偿值,利用套刻误差补偿值对当前批次的下一批晶圆的套刻误差进行补偿。
基于同样的发明构思,本申请还提供了一种获取套刻误差量测数据的装置,详见实施例二。
实施例二
本实施例提供一种获取套刻误差量测数据的装置,如图12所示,装置包括:第一获取单元121、第一确定单元122、第二获取单元123、筛选单元124及第二确定单元125;其中,
第一获取单元121,用于获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记;
第一确定单元122,用于基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定;
第二获取单元123,用于针对每个所述量测区域,对所述多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据;
筛选单元124,用于基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据;
第二确定单元125,用于根据所述符合筛选标准的量测数据确定套刻误差的目标量测数据。
具体的,因不同的套刻标记方式对应的套刻标记是不同的,因此第一获取单元121需要获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记。所述标记方式包括:套叠线条bib套刻标记方式以及先进成像计量aim套刻标记方式;
套刻标记确定出之后,第一确定单元122基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定。
其中,当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,所述线条为套叠线条;当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,所述线条为光栅线条。
作为一种可选的实施例,因不同的标记方式对应的量测区域是不同的,那么确定出的量测区域也是不同的,每个量测区域中包括的待量测区间的数量也是不同的。
具体的,当标记方式为bib套刻标记方式时,线条包括内侧线条和外侧线条,量测区域处于内侧线条和外侧线条之间,具体的位置是以套刻标记为基准在内侧线条和外侧线条之间确定出的。
作为一种可选的实施例,第一确定单元122具体用于:
当标记方式为bib套刻标记方式时,可参考图2,基于所述套刻标记确定出的量测区域包括:第一量测区域a1、第二量测区域b1、第三量测区域c1及第四量测区域d1;其中,所述第一量测区域a1位于x轴反方向,所述第二量测区域b1位于x轴方向,所述第三量测区域c1位于y轴方向,所述第四量测区域d1位于y轴反方向。
在实际光刻过程中,chuckspot问题或光斑focusspot问题是不可避免的,当出现chuckspot问题或者focusspot问题时,均会对量测区域中的光栅线条产生影响。这里,当利用bib标记方式进行套刻标记时,chuckspot问题对量测区域中的光栅线条产生的影响可参考图3和图4;focusspot问题对量测区域中的光栅线条产生的影响可参考图5和图6。其中,在图3和图5中,g表示晶圆,h表示颗粒,i表示光刻胶,j1表示套刻标记处的内侧线条,j1表示套刻标记处的外侧线条。
而为了获取有效的量测数据,作为一种可选的实施,当所述标记方式为bib套刻标记时,所述第一量测区域、所述第二量测区域、所述第三量测区域及所述第四量测区域均包括n个第一待量测区间,所述n大于或等于6。本申请为了确保计算效率,n值可以为6,当n为6时,对应的待量测区间可如图7所示。在图7中,横向的矩形框为待量测区间。
作为一种可选的实施例,第一确定单元122具体用于:
当标记方式为aim套刻标记方式时,基于所述套刻标记确定出的量测区域可以包括:第五量测区域、第六量测区域、第七量测区域及第八量测区域;所述第五量测区域位于第一象限,所述第六量测区域位于第二象限,所述第七量测区域位于第三象限,所述第八量测区域位于第四象限。其中,所述第五量测区域及所述第七量测区域中的光栅线条为纵向光栅线条;所述第六量测区域及所述第八量测区域中的光栅线条为横向光栅线条。
其中,针对每个量测区域,所述第二待量测区间位于所述每个量测区域中的外侧光栅区域,所述第三待量测区间位于每个量测区域中的内侧光栅区域。同样的道理,当利用aim标记方式进行套刻标记时,chuckspot问题对量测区域中的光栅线条产生的影响可参考图8和图9。其中,图8中的标记k代表横向的光栅线条;图9中的标记l代表纵向的光栅线条。
为了获取有效的量测数据,本申请中所述第五量测区域、所述第六量测区域、所述第七量测区域及所述第八量测区域均包括f个第二待量测区间及f个第三待量测区间;所述f的值为每个量测区域中光栅线条数量的60~70%。
这里,每个量测区域的光栅线条数量是根据生产工艺确定的,在进行光刻之前可以预先确定出的。当确定出的f值不是整数时,可按照四舍五入取整。比如:当光栅线条数量为5时,f值可以为3;当光栅线条数量为6时,f值可以为4;当光栅线条数量为8时,f值可以为5。其中,当光栅线条数量为5时,待量测区间可如图10所示。
具体的,参考图10,第五量测区域包括:第一外侧光栅区域a21及第一内侧光栅区域a22;第六量测区域包括:第二外侧光栅区域b21及第二内侧光栅区域b22;第七量测区域包括:第三外侧光栅区域c21及第三内侧光栅区域c22;第八量测区域包括:第四外侧光栅区域d21及第四内侧光栅区域d22。
当待量测区间确定出之后,获取单元123用于针对每个量测区域,均可以对多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为bib套刻标记方式时,继续参考图2,获取单元123获取的量测数据包括:第一量测区域中套叠线条之间的距离m1、第二量测区域中套叠线条之间的距离m2、第三量测区域中套叠线条之间的距离m3、第四量测区域中套叠线条之间的距离m4。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,利用光照照射晶圆时,每个量测区域的光栅会产生反射或衍射,进而生成反射数据或衍射数据;那么获取单元123获取的量测数据可以包括:反射数据或衍射数据。
值得注意的是,无论是bib套刻标记方式还是aim套刻标记方式,因每个量测区域的待量测区间包括多个,因此每个量测区域对应的量测数据也包括多个。
获取到多个量测数据后,因有的量测数据受到chuckspot或光斑focusspot问题的影响不能使用,因此为了确保量测数据有效,提高量测数据的准确度,筛选单元124还需基于预设的筛选标准,对多个量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为bib套刻标记方式时,筛选单元124具体用于:
针对每个所述量测区域,确定所述量测数据的标准差;
分别确定每个量测数据与所述标准差之间的第一差值;
按照所述第一差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第一保留数量将所述第一差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
具体的,以第二量测区域中套叠线条之间的距离m2为例进行说明,因本申请中第二量测区域包括6个待量测区间,在确定m2时,可以包括:
首先获取6个待量测区间中,每个待量测区间对应的m2;然后确定第二量测区域6个m2之间的标准差;确定6个m2与标准差之间的第一差值;然后按照第一差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第一保留数量将所述第一差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。其中,预设的第一保留数量至少为4。
值得注意的是,在筛选时,是将较大的第一差值对应的量测数据筛选掉。
同理,m1、m3和m4的值也是根据上述同样的方法进行筛选。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,筛选单元124具体用于:
基于第五量测区域及第七量测区域中的第二待量测区间的量测数据,确定出外侧光栅区域的中心线在x方向上的第一坐标值;
基于所述第五量测区域及所述第七量测区域中的第三待量测区间的量测数据,确定出内侧光栅区域的中心线在x方向上的第二坐标值;
确定所述第一坐标值与所述第二坐标值之间的第二差值;
按照所述第二差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第二保留数量将所述第二差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
参考图11,沿x方向,外侧光栅区域的中心线可如标记e所示,内侧光栅的中心线可如标记f所示。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,筛选单元124具体用于:
基于第六量测区域及第八量测区域中的第二待量测区间的量测数据,确定出外侧光栅区域的中心线在y方向上的第三坐标值;
基于所述第六量测区域及所述第八量测区域中的第三待量测区间的量测数据,确定出内侧光栅区域的中心线在y方向上的第四坐标值;
确定所述第三坐标值与所述第四坐标值之间的第三差值;
按照所述第三差值从大到小的筛选顺序,基于预设的第二保留数量将所述第三差值对应的量测数据筛选掉,获取符合筛选标准的量测数据。
具体的,以第一坐标值及第二坐标值为例进行说明,继续参考图9,当第一坐标值及第二坐标值确定出之后,第一坐标值与第二坐标值之间的第二差值为光栅线条在x方向上的偏移距离△x。
因每个第五量测区域及第七量测区域中的待量测区间包括多个,因此可以相应确定出多个△x,在筛选时,将多个△x按照从大到小的顺序排列,基于预设的第二保留数量筛选掉较大第二差值对应的量测数据。其中,第二保留数量至少为2。
同理,第六量测区域及第八量测区域中的量测数据也是根据上述同样的筛选方法进行筛选的。
获取到符合筛选标准的所述量测数据后,第二确定单元125可以根据所述符合筛选标准的所述量测数据确定套刻误差的目标量测数据,目标量测数据包括:线条在x方向上的偏移距离△x及线条在y方向上的偏移距离△y。
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为bib套刻标记方式时,第二确定单元125具体用于:
确定各符合筛选标准的所述量测数据的平均值,平均值包括多个m1的平均值
根据公式
根据公式
作为一种可选的实施例,当所述标记方式为aim套刻标记方式时,第二确定单元125具体用于:
针对第五量测区域及第七量测区域,获取各符合筛选标准的量测数据对应的△x;
确定多个△x的第一平均值,所述第一平均值为光栅线条在x方向上的偏移距离;
针对第六量测区域及第八量测区域,获取各符合筛选标准的量测数据对应的△y;
确定多个△y的第二平均值,所述第二平均值为光栅线条在y方向上的偏移距离。
这样,就确定出了目标量测数据。
这里,参考图12,装置还包括:补偿单元126,目标测量数据确定出之后,补偿单元126,用于基于所述目标策略数据确定套刻误差补偿值,利用套刻误差补偿值对当前批次的下一批晶圆的套刻误差进行补偿。
本发明实施例提供的一种获取套刻误差量测数据的方法及装置能带来的有益效果至少是:
本发明提供了一种获取套刻误差量测数据的方法及装置,方法包括:获取套刻误差的标记方式,根据所述标记方式确定套刻标记;所述标记方式包括:套叠线条bib套刻标记方式以及先进成像计量aim套刻标记方式;基于所述套刻标记,确定线条上的量测区域,所述量测区域包括多组待量测区间,所述待量测区间的数量根据所述标记方式确定;针对每个所述量测区域,对所述多组待量测区间进行量测,获取对应的量测数据;基于预设的筛选标准,对所述量测数据进行筛选,获取符合筛选标准的量测数据;根据所述符合筛选标准的量测数据确定套刻误差的目标量测数据;其中,当所述标记方式为所述bib套刻标记方式时,所述线条包括套叠线条;当所述标记方式为所述aim套刻标记方式时,所述线条包括光栅线条。如此,因待量测区域包括多个,即使在晶圆出现多个chuckspot或focusspot问题的情况下,本申请也可将不符合筛选标准的量测数据筛选掉,进而可以利用保留下的量测数据确定出最终的目标量测数据;这样也无需再对晶圆进行返工(重新铺设光刻胶曝光),同时因目标量测数据是根据多个量测数据的平均值确定出的,进而也提高了目标量测数据的准确度,也提高了套刻误差补偿值的精度。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。