[发明专利]套刻精度补正的优化方法及系统

权利要求书

1.一种套刻精度补正的优化方法，其特征在于，包括：

步骤01：对一曝光结构进行套刻测量得到曝光结构中各层之间的套刻精度，并将套刻测量得到的套刻精度收集起来；其中，包括测量第一层曝光图案与理论曝光图案之间的套刻精度；

步骤02：根据当前层所对准的前层曝光机台区分工具和前层所对准的再前层曝光机台区分工具，来优化设计针对不同工艺的跑货路径，并根据套刻偏差和跑货路径计算生成与跑货路径数量相匹配的多套十项补值数据；其中，每套十项补值数据与相应的跑货路径相匹配；

步骤03：将第一层曝光图案与理论曝光图案之间的套刻精度分配到每套的十项补值中，再将每套的十项补值数据进行高阶非线性展开得到高阶非线性模型；

步骤04：利用高阶非线性模型作为套刻精度补值来修正所述步骤01中的套刻精度，得到修正后的套刻精度。

2.根据权利要求1所述的套刻精度补正的优化方法，其特征在于，所述步骤03中，将第一层曝光图案与理论曝光图案之间的套刻精度分配到每套的十项补值中，再使用泰勒级数对十项补值数据进行高阶非线性展开得到高阶非线性模型。

3.根据权利要求1所述的套刻精度补正的优化方法，其特征在于，所述十项补值包括晶圆修正参数和曝光图案修正参数；所述步骤03中，进行高阶非线性展开的方式包括：

针对晶圆修正参数的高阶非线性展开为：

其中，Tx、Ty分别为晶圆在平面坐标X和Y方向套刻偏差位移量；Sx、Sy分别为晶圆在X和Y方向套刻偏差膨胀量；Rot为套刻偏差反映在晶圆层面的旋转量；Orth为套刻偏差反映在晶圆层面的直交度；

针对曝光图案修正参数的高阶非线性展开为：

其中，Rmag为曝光图案在X和Y方向对称性膨胀或缩小值；

ARmag为曝光图案在X和Y方向非对称性膨胀量或缩小值；

Rrot为曝光图案四个边角均匀性旋转值；

ARrot为曝光图案四个边角非均匀性旋转值。

4.根据权利要求1所述的套刻精度补正的优化方法，其特征在于，所述十项补值数据包括用于修正晶圆与曝光机台的补值数据和用于修正当层曝光图案与前层曝光图案之间的补值数据；所述步骤02中，用于修正晶圆与曝光机台的补值数据是基于所述步骤01中的对曝光结构进行套刻测量得到曝光结构中各层之间的套刻精度得到。

5.根据权利要求1所述的套刻精度补正的优化方法，其特征在于，所述步骤02中，根据前层所对准的再前层曝光机台区分工具，获得针对再前层曝光机台的单独的多套十项补值数据。

6.一种套刻精度补正的优化系统，具有曝光机台、套刻量测机台、量测数据收集机台、先进制程控制单元和生产制造控制单元；其特征在于，先进制程控制单元具有当前层所对准的前层曝光机台区分工具、前层所对准的再前层曝光机台区分工具和计算工具；

套刻量测机台对一曝光结构进行套刻测量得到曝光结构中各层之间的套刻精度；其中，包括测量第一层曝光图案与理论曝光图案之间的套刻偏差；

量测数据收集机台将套刻测量得到的套刻精度收集起来，并发送给先进制程控制单元；

先进制程控制单元根据当前层所对准的前层曝光机台区分工具和前层所对准的再前层曝光机台区分工具，来优化设计针对不同工艺的跑货路径；

先进制程控制单元控制计算工具根据套刻偏差和跑货路径计算生成与跑货路径数量相匹配的多套十项补值数据；其中，每套十项补值数据与相应的跑货路径相匹配；还控制计算工具将第一层曝光图案与理论曝光图案之间的套刻精度分配到每套的十项补值中，再将每套的十项补值数据进行高阶非线性展开得到高阶非线性模型；经将高阶非线性模型发送给生产制造控制系统；

生产制造控制系统将高阶非线性模型发送给曝光机台，曝光机台利用高阶非线性模型作为套刻精度补值来修正所述套刻精度，得到修正后的套刻精度；所述套刻精度包括各层之间的套刻精度也包括测量第一层曝光图案与理论曝光图案之间的套刻偏差。