專利名稱：套刻精度的控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻工藝，特別是涉及一種套刻精度的控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
光刻是通過對(duì)準(zhǔn)、曝光等 一 系列步驟將掩模圖形轉(zhuǎn)移到晶圓上的工藝過 程，在半導(dǎo)體芯片的制造過程中，通常要通過多層光刻工藝才能完成整個(gè)制 造過程，而如何控制當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形(晶圓上的圖形)的位置
對(duì)準(zhǔn)，以滿足套刻精度(overlay)的要求是多層光刻工藝中至關(guān)重要的步驟， 套刻精度是指晶圓的層與層的光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
目前，制造公司大多是使用先進(jìn)工藝控制(APC, Advanced Process Control)系統(tǒng)進(jìn)行光刻工藝，以滿足套刻精度的要求。APC系統(tǒng)是用于對(duì)各 個(gè)工藝過程的工藝機(jī)臺(tái)進(jìn)行微調(diào)和控制的系統(tǒng)，它可以及時(shí)地調(diào)整機(jī)臺(tái)的工 作參數(shù)，糾正機(jī)臺(tái)工作條件的漂移，使工藝結(jié)果更接近所需規(guī)格，得到更高 的良率。在光刻工藝過程中，APC系統(tǒng)根據(jù)曝光機(jī)臺(tái)的誤差調(diào)整曝光機(jī)臺(tái)的 工作參數(shù)，控制曝光機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓進(jìn)行光刻工藝，同時(shí)也可以根據(jù)光刻后測(cè)量 得到的套刻精度，重新調(diào)整曝光機(jī)臺(tái)的工作參數(shù)，在申請(qǐng)?zhí)枮?ZL200510111412.3的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)專利可以找到有關(guān)測(cè)量光刻套刻精度的方 法的信息。
以往，整個(gè)制造過程的多層光刻工藝都是由同一家制造公司完成，多層 光刻工藝由同一套APC系統(tǒng)控制，隨著APC技術(shù)的發(fā)展，精確地控制套刻精度 也就變得越來越容易。然而，隨著制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)在整個(gè)制 造過程的多層光刻工藝已經(jīng)可以分別由多家公司(跨公司，Cross Company) 或者一家公司的多個(gè)廠區(qū)(跨廠區(qū)，Cross Fab)完成，這樣套刻精度的控制又變得困難起來，因?yàn)椴煌膹S區(qū)可能會(huì)使用不同的曝光機(jī)臺(tái)，不同的公司
又可能會(huì)使用不同的APC系統(tǒng)，機(jī)臺(tái)誤差和系統(tǒng)誤差會(huì)直接影響晶圓的層與 層的光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。舉例來說，公司A完成前端工藝(FEOL， front end of line )的前幾層光刻工藝，公司B完成后端工藝(BEOL, back end ofline，) 的后幾層光刻工藝，由于公司A的APC系統(tǒng)和曝光機(jī)臺(tái)與公司B的APC系統(tǒng)和 曝光機(jī)臺(tái)的不同，前端工藝的最后一層的光刻圖形與后端工藝的第一層的光 刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)就會(huì)有較大的偏移。
現(xiàn)有的 一種控制跨公司或跨廠區(qū)的多層光刻工藝的套刻精度的方法是 根據(jù)曝光機(jī)臺(tái)的類型在APC系統(tǒng)中建立套刻精度控制流程，如圖6所示，公司 (廠區(qū))A使用曝光機(jī)臺(tái)A1和曝光機(jī)臺(tái)A2，公司(廠區(qū))B使用曝光機(jī)臺(tái)B1 和曝光機(jī)臺(tái)B2，在公司(廠區(qū))B的APC系統(tǒng)中儲(chǔ)存了4種套刻精度控制流程， 如果前層光刻工藝使用的是曝光機(jī)臺(tái)A1，當(dāng)層光刻工藝要使用曝光機(jī)臺(tái)Bl, APC系統(tǒng)就選擇控制流程Loopl進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝；如果前層光刻工藝使用的 是曝光機(jī)臺(tái)Al,當(dāng)層光刻工藝要使用曝光機(jī)臺(tái)B2， APC系統(tǒng)就選擇控制流程 Loop2進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝；如果前層光刻工藝使用的是曝光機(jī)臺(tái)A2，當(dāng)層光刻 工藝要4吏用曝光機(jī)臺(tái)Bl, APC系統(tǒng)就選擇控制流程Loop3進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝； 如果前層光刻工藝使用的是曝光機(jī)臺(tái)A2 ，當(dāng)層光刻工藝要使用曝光機(jī)臺(tái)B2 ， APC系統(tǒng)就選擇控制流程Loop4進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝。如果使用的曝光機(jī)臺(tái)越 多，套刻精度控制流程的數(shù)量就越多，其是等于公司(廠區(qū))A的曝光機(jī)臺(tái)的 數(shù)量乘以公司(廠區(qū))B的曝光機(jī)臺(tái)的數(shù)量，套刻精度控制流程的數(shù)量增加不 僅增加了 APC系統(tǒng)的儲(chǔ)存容量，也增加了 APC系統(tǒng)控制的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是，提供一種套刻精度的控制方法和裝置，以減小晶 圓的層與層的光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差，從而精確地控制套刻精度。 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種套刻精度的控制方法，包括獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件；
根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件計(jì)算工藝過程引入的誤差，并根據(jù)前 層光刻工藝的光刻工藝條件和計(jì)算所得的工藝過程引入的誤差計(jì)算當(dāng)層曝光 ^u臺(tái)的工藝補(bǔ)償值；
根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光
刻工藝。
可選的，所述根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件，計(jì)算工藝過程引入的 誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值包括對(duì)前層光刻工藝的光刻工藝條件進(jìn) 行數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換；根據(jù)格式轉(zhuǎn)換后的前層光刻工藝的光刻工藝條件，計(jì)算 工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值。
可選的，所述前層光刻工藝的光刻工藝條件包括前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差 值、前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，所述當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值根據(jù)下述 公式計(jì)算
PC(MO, 10) = PC(mO, 1-1) + [MS(mO, 1-1) - MS(MO, 10)] + PIE(mO， M0)
其中，PC(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光
機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(mO, l-l)表示前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，MS(MO, IO)表示
當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，PIE(mO， MO)表示工藝過程引入的誤差，其才艮據(jù)下述
公式計(jì)算
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中，PIE(mO, MO)new表示計(jì)算得到的晶圓在進(jìn)行曝光過程時(shí)所需對(duì)應(yīng)的工藝
過程引入的誤差，P正(mO,MO)。w表示已有的工藝過程引入的誤差，k表示首次 曝光工藝權(quán)重因子，Cl表示加權(quán)因子，Rl(mO,MO)表示PIE的可靠性系數(shù)，， 其根據(jù)下述公式計(jì)算
<formula>formula see original document page 9</formula>LP正(LO, IO)表示每批次晶圓本身所對(duì)應(yīng)的工藝過程誤差，其根據(jù)下述公式計(jì)
算 -LPIE(L0，10) = PC(M0,10) - PC(mO,l-l) + MS(M0,10) - MS(mO,l-l)陽OV(L0,10) 其中，OV(LO, IO)是測(cè)量曝光后的晶圓所得的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
可選的，所述前層光刻工藝的光刻工藝條件包括前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝 #卜償值，所述當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝外卜償值根據(jù)下述公式計(jì)算 PC(MO, 10) = PC(mO， 1-1) + MS(MO, 10) + PIE(mO, M0)
其中，PC(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，PIE(mO, MO)表 示工藝過程引入的誤差，其根據(jù)下述公式計(jì)算
p脇n mo、- P正(mO， MO)。m * 「Rl(mO, MO) + kl + LPIE(LO,0) * CI P正(織MO)訓(xùn)--Rl(mO,MO) + k + Cl-
其中，PIE(mO, MO)new表示計(jì)算得到的晶圓在進(jìn)行曝光過程時(shí)所需對(duì)應(yīng)的工藝
過程引入的誤差，PIE(mO,MO)。w表示已有的工藝過程引入的誤差，k表示首次 曝光工藝權(quán)重因子，Cl表示加權(quán)因子，Rl(mO， MO)表示PIE的可靠性系數(shù)， 其根據(jù)下述公式計(jì)算
Rl(mO， MO)。id十Cl
Rl(mO， MO) new —
1 +C1
LPIE(LO, IO)表示每批次晶圓本身所對(duì)應(yīng)的工藝過程誤差，其根據(jù)下述公式計(jì) 算
LPIE(LO,IO) = PC(MO，IO) - PC(mO,l-l) + MS(MO,IO) - MS(mO,l-l) - OV(LO，IO) 其中，OV(LO, IO)是測(cè)量曝光后的晶圓所得的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
可選的，所述套刻精度的控制方法還包括測(cè)量套刻精度；根據(jù)測(cè)量得 到的套刻精度，重新計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值， 并根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行 光刻工藝。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種套刻精度的控制裝置，包括
獲取單元，用于獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件；
計(jì)算單元，用于才艮據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件計(jì)算工藝過程引入的 誤差，并根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件和計(jì)算所得的工藝過程引入的誤 差計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值；
控制單元，用于根據(jù)所述計(jì)算單元計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償 值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。
可選的，所述套刻精度的控制裝置還包括轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述獲取 單元獲取到的前層光刻工藝的光刻工藝條件進(jìn)行數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換；所述計(jì)算 單元根據(jù)格式轉(zhuǎn)換后的前層光刻工藝的光刻工藝條件計(jì)算工藝過程引入的誤 差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值。
可選的，所述套刻精度的控制裝置還包括測(cè)量單元，用于測(cè)量套刻精 度，并將測(cè)量結(jié)果反饋給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元根據(jù)測(cè)量得到的套刻 精度，重新計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值；所述控 制單元根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái) 進(jìn)行光刻工藝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案是在計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值時(shí) 考慮了前層的光刻工藝條件(主要是前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值)，也就是說， 當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值是結(jié)合了前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的 誤差計(jì)算得到的，因此，利用該計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值調(diào)整 和控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓進(jìn)行光刻工藝，可以減小晶圓的當(dāng)層光刻圖形與 前層光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差，進(jìn)而達(dá)到精確控制套刻精度的目的。
并且，上述技術(shù)方案不需要根據(jù)不同的曝光機(jī)臺(tái)選擇不同的控制流程， 也就是說，不論前后層使用的是何種類型的曝光機(jī)臺(tái)，只需通過一種計(jì)算方 式就能得到對(duì)當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的補(bǔ)償方式，因此，實(shí)施起來就更為方便。另外，上述技術(shù)方案還具有反饋系統(tǒng)，即在完成一批晶圓的當(dāng)層光刻工 藝后，將測(cè)量所述晶圓得到的當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差 反饋回來，重新計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，這樣可以實(shí)時(shí)地調(diào)整和優(yōu) 化當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工作參數(shù)，并控制曝光機(jī)臺(tái)更為精確地對(duì)下一批晶圓進(jìn)行 當(dāng)層光刻工藝。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的套刻精度的控制方法的基本流程圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的套刻精度的控制方法的流程圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的套刻精度的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的套刻精度的控制方法的流程圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的套刻精度的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖6是現(xiàn)有的APC系統(tǒng)根據(jù)曝光機(jī)臺(tái)的類型來控制套刻精度的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例是在計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值時(shí)考慮了前層的光刻 工藝條件(主要是前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值)，利用該計(jì)算得到的當(dāng)層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值調(diào)整當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工作參數(shù)，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓 進(jìn)行光刻工藝，可以補(bǔ)償當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
本發(fā)明實(shí)施方式的套刻精度的控制方法的基本流程如圖1所示，包括下 述步驟
步驟Sll,獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件。
步驟S12,根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件計(jì)算工藝過程引入的誤差， 并根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件和計(jì)算所得的工藝過程引入的誤差計(jì)算 當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值。
步驟S13,根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。 第一實(shí)施例
圖2是本實(shí)施例的套刻精度的控制方法的流程圖，本實(shí)施例中，前后層 的光刻工藝是跨廠區(qū)完成的，即前后層的光刻工藝是由同一公司的不同廠區(qū) 完成的，不同廠區(qū)可以使用不同的曝光機(jī)臺(tái)，也可以使用相同的曝光機(jī)臺(tái)。
請(qǐng)參考圖2,公司A的廠區(qū)Aa使用曝光機(jī)臺(tái)Al對(duì)晶圓進(jìn)行了前層光刻 工藝，接著，公司A的廠區(qū)Ab使用曝光機(jī)臺(tái)A2要對(duì)晶圓進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝。
步驟S21,廠區(qū)Ab在使用曝光機(jī)臺(tái)A2進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝前，首先需要 從廠區(qū)Aa獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件。也就是說，廠區(qū)Aa使用曝光 機(jī)臺(tái)Al完成晶圓的前一層光刻工藝后，將光刻工藝條件提供給要進(jìn)行下一層 (當(dāng)前一層)光刻工藝的廠區(qū)Ab。其中，廠區(qū)Aa提供的光刻工藝條件主要 包括前層曝光機(jī)臺(tái)Al的誤差值、前層曝光機(jī)臺(tái)Al的工藝補(bǔ)償值。通常， 曝光機(jī)臺(tái)的誤差值是通過工藝過程中對(duì)曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控、測(cè)量和計(jì)算其參 數(shù)而得到的。前層曝光機(jī)臺(tái)Al的工藝補(bǔ)償值可以從廠區(qū)Aa的APC系統(tǒng)中獲 得，APC系統(tǒng)是控制曝光機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓進(jìn)行光刻工藝的系統(tǒng)。另外，廠區(qū)Aa 提供的光刻工藝條件還包括批次標(biāo)識(shí)(Lot ID,通常1個(gè)Lot最多包括25 片晶圓)、層標(biāo)識(shí)(layer ID )、前層曝光機(jī)臺(tái)Al的類型，直接提供給廠區(qū)Ab 的APC系統(tǒng)。
步驟S22,根據(jù)前層曝光機(jī)臺(tái)Al的誤差值、前層曝光機(jī)臺(tái)Al的工藝補(bǔ) 償值，計(jì)算工藝過程(是指從前層光刻工藝到當(dāng)層光刻工藝的工藝過程)引 入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)A2的工藝補(bǔ)償值。當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值根據(jù) 公式(1 )計(jì)算
PC(MO, 10) = PC(mO, 1-1) + [MS(mO, 1-1) - MS(MO, 10)] + P正(mO, MO) ( 1 ) 其中，MO表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)，mO表示前層曝光機(jī)臺(tái)，IO表示當(dāng)層，1-1表示前層，PC(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(mO, l-l)表示前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，MS(MO, 1Q)表示 當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，PIE(mO, MO)表示工藝過程引入的誤差，其根據(jù)公式 (2)計(jì)算
nTr,八、，a、 PIE(mO, M0)。id * [Rl(mO, M0) + k] + LPIE(LO, 10) * Cl
卿0，雄)訓(xùn)=— "tUW+k+cl — (2)
其中，P正(mO, MO)new表示計(jì)算得到的晶圓在進(jìn)行曝光過程時(shí)所需對(duì)應(yīng)的工藝
過程引入的誤差，P正(mO,MO)。w表示已有的工藝過程引入的誤差；k表示首次
曝光工藝權(quán)重因子，只用于初始晶圓曝光工藝的PIE計(jì)算，取值為0.75,以后
的取值為0; Cl表示加權(quán)因子，是一個(gè)常數(shù)，通常取值為0.25; Rl(mO, MO)
表示PIE的可靠性系數(shù)，即由計(jì)算所得的工藝藝過程引入的誤差在整個(gè)計(jì)算
過程中的可靠系數(shù)，其根據(jù)公式(3)計(jì)算
Rl(mO，MO)。id+ Cl
Rl(mO, M0),= -^~-
1 + C1 (3)
Rl(mO, MO)new^值范圍為0< Rl(mO,MO)new < 0.9999 , Rl的初始值是人為 設(shè)定的，通常為一個(gè)大于0的小量，例如0.01或O.l,計(jì)算所得的Rl(mO, M0)new 作為公式(2 )中的Rl(mO, MO)代入；LP正(LO， IO)表示每批次晶圓本身所對(duì)應(yīng) 的工藝過程誤差，其根據(jù)公式(4)計(jì)算
LPIE(LO， 10) = PC(MO, 10) - PC(mO, 1-1) + MS(MO, 10) - MS(mO, 1-1) - OV(LO, 10)
(4)
OV(LO, IO)測(cè)量曝光后的晶圓所得的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
根據(jù)公式(3 )、 ( 4 )計(jì)算Rl(mO, MO)和LPIE(LO, IO)后，再根據(jù)公式(2 )計(jì)算 PIE(mO, M0)new,計(jì)算所得的PIE(mO, MO)麗作為公式(1)中的PIE(mO, MO) 代入。
步驟S23，根據(jù)步驟S22計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)A2的工藝補(bǔ)償值，控 制曝光機(jī)臺(tái)A2進(jìn)行光刻工藝。具體來說，根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)A2的工藝補(bǔ)償值PC(MO, 10)，利用廠區(qū)Ab的APC系統(tǒng)調(diào)整和優(yōu)化當(dāng)層曝光機(jī) 臺(tái)A2的工作參數(shù)，然后控制曝光機(jī)臺(tái)A2完成晶圓的當(dāng)前一層的光刻工藝。 步驟S24，在曝光機(jī)臺(tái)A2完成了一批次晶圓的當(dāng)前一層的光刻工藝后， 測(cè)量晶圓的套刻精度，也就是說，測(cè)量晶圓的當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形 的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。接著返回至步驟S22,重新計(jì)算工藝過程引入的誤差PIE(mO， MO)和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO, 10)。將測(cè)量所得的當(dāng)前一批次晶圓 (完成當(dāng)前一層的光刻工藝的晶圓)的位置對(duì)準(zhǔn)誤差作為OV(L0， 10)代入^^式 (4)計(jì)算LPIE(LO,IO),根據(jù)公式(3)計(jì)算Rl(mO,MO)，再根據(jù)公式(2)計(jì) 算PIE(mO, M0)new,計(jì)算所得的PIE(mO, MO),作為工藝過程引入的誤差 PIE(mO, MO)代入公式(1)計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO,IO)。
將測(cè)量得到的晶圓的當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差反饋 回來，重新計(jì)算工藝過程引入的誤差PIE(mO,MO),這樣，廠區(qū)Ab的APC系 統(tǒng)可以根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO, IO)再調(diào)整和 優(yōu)化當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)A2的工作參數(shù)，實(shí)時(shí)地控制曝光機(jī)臺(tái)A2更為精確地對(duì)下 一批次晶圓進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝。
在其他實(shí)施例中，也可以不包括步驟S24,也就是在曝光機(jī)臺(tái)A2完成了 一批次晶圓的光刻工藝后，APC系統(tǒng)還是可以利用原來計(jì)算得到的當(dāng)層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO,IO)，控制曝光機(jī)臺(tái)A2對(duì)下一批次晶圓進(jìn)行光刻工
藝
上述計(jì)算得到的曝光機(jī)臺(tái)A2的工藝補(bǔ)償值可以提供給要對(duì)晶圓進(jìn)行下 層光刻工藝的廠區(qū)或公司。
對(duì)應(yīng)于本實(shí)施例的套刻精度的控制方法，本實(shí)施例的套刻精度的控制裝 置如圖3所示，包括獲取單元31、計(jì)算單元33、控制單元34、測(cè)量單元 35。所述套刻精度的控制裝置可以與APC系統(tǒng)連接，或者設(shè)置于APC系統(tǒng)中。
獲取單元31,用于獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件。其中，前層光刻工藝的光刻工藝條件主要包括前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值和前層曝光機(jī)臺(tái)的工 藝補(bǔ)償值。另外，光刻工藝條件還包括批次標(biāo)識(shí)、層標(biāo)識(shí)、前層曝光機(jī)臺(tái) Al的類型。
計(jì)算單元33，用于根據(jù)獲取單元31獲取到的前層光刻工藝的光刻工藝條 件計(jì)算工藝過程引入的誤差，并根據(jù)獲取單元31獲取到的前層光刻工藝的光 刻工藝條件和計(jì)算所得的工藝過程引入的誤差計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償 值。本實(shí)施例中，計(jì)算單元33是根據(jù)前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值MS(mO,l-l)和前 層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(mO,l-l),先利用公式(2)計(jì)算工藝過程引入的 誤差PIE(mO, MO)，再利用公式(1 )計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO, 10)。
控制單元34,用于根據(jù)計(jì)算單元33計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償 值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。控制單元34將計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī) 臺(tái)的工藝補(bǔ)償值提供給APC系統(tǒng)，APC系統(tǒng)調(diào)整和優(yōu)化當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工作 參數(shù)，然后控制曝光機(jī)臺(tái)完成晶圓的當(dāng)前一層的光刻工藝。
測(cè)量單元35,用于測(cè)量已完成當(dāng)層光刻工藝的晶圓的套刻精度，并將測(cè) 量結(jié)果反饋給計(jì)算單元33，計(jì)算單元33重新計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層 曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制單元34根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工 藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。 第二實(shí)施例
圖4是本實(shí)施例的套刻精度的控制方法的流程圖，本實(shí)施例中，前后層 的光刻工藝是跨公司完成的，即前后層的光刻工藝是由不同公司完成的，不 同公司可以使用不同的曝光機(jī)臺(tái)，也可以使用相同的曝光機(jī)臺(tái)。
請(qǐng)參考圖4，公司A使用曝光機(jī)臺(tái)A2對(duì)晶圓進(jìn)行了前層光刻工藝，接著， 公司B使用曝光機(jī)臺(tái)Bl對(duì)晶圓進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝。
步驟S41，公司B在使用曝光機(jī)臺(tái)Bl進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝前，首先需要從公司A獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件。也就是說，公司A使用曝光機(jī)臺(tái) A2完成晶圓的前一層光刻工藝后，將光刻工藝條件提供給要進(jìn)行下一層(當(dāng) 前一層)光刻工藝的公司B。其中，公司A提供的光刻工藝條件主要包括 前層曝光機(jī)臺(tái)A2的工藝補(bǔ)償值，其可以從公司A的APC系統(tǒng)中獲得。公司 A提供的光刻工藝條件還包括批次標(biāo)識(shí)、層標(biāo)識(shí)、前層曝光機(jī)臺(tái)Al的類型， 直接提供給^^司B的APC系統(tǒng)。另外，第一實(shí)施例中的前層光刻工藝的光刻 工藝條件還包括前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，在本實(shí)施例中，由于是跨公司進(jìn)行 光刻工藝，受信息傳遞的限制，公司B可能不是很容易得到公司A的前層曝 光機(jī)臺(tái)A2的誤差值，通常前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值很小，因此本實(shí)施例忽略了 前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，即將前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值設(shè)為0。當(dāng)然，第一實(shí)施 例的前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值也是可以忽略的。
步驟S42，對(duì)從公司A獲取的光刻工藝條件進(jìn)行數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，得到 公司B的APC系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格式。通常，同 一公司會(huì)使用相同的APC 系統(tǒng)，因此，進(jìn)行前層光刻工藝的廠區(qū)將批次標(biāo)識(shí)、層標(biāo)識(shí)、前層曝光機(jī)臺(tái) 的類型、前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值提供給進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝的廠區(qū)時(shí)，進(jìn) 行當(dāng)層光刻工藝的廠區(qū)的APC系統(tǒng)是能夠識(shí)別這些數(shù)據(jù)的，因此不需要對(duì)這 些數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，例如第一實(shí)施例就不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換。本實(shí) 施例中，由于是跨公司進(jìn)行前后層的光刻工藝，不同公司分別使用不同的APC 系統(tǒng)，這樣，進(jìn)行前層光刻工藝的公司A將批次標(biāo)識(shí)、層標(biāo)識(shí)、前層曝光機(jī) 臺(tái)的類型、前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值提供給進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝的公司B時(shí)， 公司B的APC系統(tǒng)可能無法識(shí)別這些數(shù)據(jù)，因此，需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行格式 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成公司B的APC系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格式。經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換得到的 批次標(biāo)識(shí)、層標(biāo)識(shí)、前層曝光機(jī)臺(tái)A2的類型會(huì)提供給公司B的APC系統(tǒng)。
步驟S43,根據(jù)格式轉(zhuǎn)換后的前層曝光機(jī)臺(tái)A2的工藝補(bǔ)償值，計(jì)算工藝 過程(是指從前層光刻工藝到當(dāng)層光刻工藝的工藝過程)引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)Bl的工藝補(bǔ)償值。當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值根據(jù)下述公式(5)
計(jì)算 -PC(M0， 10) = PC(mO， 1-1) + MS(MO, 10) + PIE(mO， M0) ( 5 )
其中，MO表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)，mO表示前層曝光機(jī)臺(tái)，IO表示當(dāng)層，1-1表示 前層，PC(M0，10)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，P正(mO, MO)表 示工藝過程引入的誤差，其計(jì)算方式與第一實(shí)施例相同。
另夕卜，如果公司B能夠獲取前層曝光機(jī)臺(tái)A2的誤差值，也可以根據(jù)格式 轉(zhuǎn)換后的前層曝光機(jī)臺(tái)A2的誤差值MS(mO, 1-1)、前層曝光才幾臺(tái)A2的工藝補(bǔ) 償值PC(mO, 1-1),計(jì)算工藝過程引入的誤差PIE(mO， MO)和當(dāng)層曝光;f幾臺(tái)Bl 的工藝補(bǔ)償值PC(MO, 10),其中，當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO, IO)根據(jù) 公式(1)計(jì)算。
步驟S44,根據(jù)步驟S43計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)Bl的工藝補(bǔ)償值，控 制曝光機(jī)臺(tái)Bl進(jìn)行光刻工藝。具體來說，根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)Bl 的工藝補(bǔ)償值PC(MO, 10),利用公司B的APC系統(tǒng)調(diào)整和優(yōu)化當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái) Bl的工作參數(shù)，然后控制曝光機(jī)臺(tái)Bl完成晶圓的當(dāng)前一層的光刻工藝。
步驟S45,在曝光機(jī)臺(tái)Bl完成了一批次晶圓的當(dāng)前一層的光刻工藝后， 測(cè)量晶圓的套刻精度，也就是說，測(cè)量晶圓的當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形 的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。接著返回至步驟S43,重新計(jì)算工藝過程引入的誤差PIE(mO, MO)和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO, 10)。
將測(cè)量得到的晶圓的當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差反饋 回來，重新計(jì)算工藝過程引入的誤差PIE(mO, MO),這樣，公司B的APC系 統(tǒng)可以根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO, IO)再調(diào)整和 優(yōu)化當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)Bl的工作參數(shù)，實(shí)時(shí)地控制曝光機(jī)臺(tái)Bl更為精確地對(duì)下 一批次晶圓進(jìn)行當(dāng)層光刻工藝。在其他實(shí)施例中，也可以不包括步驟S35，也就是在曝光機(jī)臺(tái)Bl完成了
一批次晶圓的光刻工藝后，APC系統(tǒng)還-是可以利用原來計(jì)算得到的當(dāng)層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO, 10),控制曝光機(jī)臺(tái)B1對(duì)下一批次晶圓進(jìn)行光刻工
藝
上述計(jì)算得到的曝光機(jī)臺(tái)Bl的工藝補(bǔ)償值可以提供給要對(duì)晶圓進(jìn)行下 層光刻工藝的廠區(qū)或公司。
對(duì)應(yīng)于本實(shí)施例的套刻精度的控制方法，本實(shí)施例的套刻精度的控制裝 置如圖5所示，包括獲取單元51、轉(zhuǎn)換單元52、計(jì)算單元53、控制單元 54、測(cè)量單元55。所述套刻精度的控制裝置可以與APC系統(tǒng)連接，或者設(shè)置 于APC系統(tǒng)中。
獲取單元51,用于獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件。其中，前層光刻 工藝的光刻工藝條件主要包括前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值。另外，光刻工 藝條件還包括批次標(biāo)識(shí)、層標(biāo)識(shí)、前層曝光機(jī)臺(tái)A1的類型。
轉(zhuǎn)換單元52，用于對(duì)獲取單元51獲取到的前層光刻工藝的光刻工藝條件 進(jìn)行數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，得到控制當(dāng)層光刻工藝的APC系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格 式。
計(jì)算單元53,用于根據(jù)轉(zhuǎn)換單元52轉(zhuǎn)換得到的前層光刻工藝的光刻工藝 條件計(jì)算工藝過程引入的誤差，并根據(jù)轉(zhuǎn)換單元52轉(zhuǎn)換得到的前層光刻工藝 的光刻工藝條件和計(jì)算所得的工藝過程引入的誤差計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝 補(bǔ)償值。本實(shí)施例中，計(jì)算單元33是根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ) 償值PC(mO, 1-1),先利用公式(2)計(jì)算工藝過程引入的誤差PIE(mO, M0), 再利用公式(5)計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(M0，10)。
控制單元54，用于根據(jù)計(jì)算單元53計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償 值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝?？刂茊卧?4將計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī) 臺(tái)的工藝補(bǔ)償值提供給APC系統(tǒng)，APC系統(tǒng)調(diào)整和優(yōu)化當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工作參數(shù)，然后控制曝光機(jī)臺(tái)完成晶圓的當(dāng)前一層的光刻工藝。
-測(cè)量單元55,用于測(cè)量已完成當(dāng)層光刻工藝的晶圓的套刻精度，并將測(cè) 量結(jié)果反饋給計(jì)算單元53，計(jì)算單元53重新計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層 曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制單元54根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工 藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。
綜上所述，上述技術(shù)方案是在計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值時(shí)考慮了 前層的光刻工藝條件(主要是前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值)，也就是說，當(dāng)層 曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值是結(jié)合了前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差 計(jì)算得到的，因此，利用該計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值調(diào)整和控 制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓進(jìn)行光刻工藝，可以減小晶圓的當(dāng)層光刻圖形與前層 光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差，進(jìn)而達(dá)到精確控制套刻精度的目的。
并且，上述技術(shù)方案不需要根據(jù)不同的曝光機(jī)臺(tái)選擇不同的控制流程， 也就是說，不論前后層使用的是何種類型的曝光機(jī)臺(tái)，只需通過一種計(jì)算方 式就能得到對(duì)當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的補(bǔ)償方式，因此，實(shí)施起來就更為方便。
另外，上述技術(shù)方案還具有反饋系統(tǒng)，即在完成一批晶圓的當(dāng)層光刻工 藝后，將測(cè)量所述晶圓得到的當(dāng)層光刻圖形與前層光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差 反饋回來，重新計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，這樣可以實(shí)時(shí)地調(diào)整和優(yōu) 化當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工作參數(shù)，并控制曝光機(jī)臺(tái)更為精確地對(duì)下一批晶圓進(jìn)行 當(dāng)層光刻工藝。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和 修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種套刻精度的控制方法，其特征在于，包括獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件；根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件計(jì)算工藝過程引入的誤差，并根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件和計(jì)算所得的工藝過程引入的誤差計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值；根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的套刻精度的控制方法，其特征在于，所迷根據(jù)前 層光刻工藝的光刻工藝條件，計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工 藝補(bǔ)償值包括對(duì)前層光刻工藝的光刻工藝條件進(jìn)行數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，根據(jù)格式轉(zhuǎn)換后 的前層光刻工藝的光刻工藝條件，計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái) 的工藝補(bǔ)償值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的套刻精度的控制方法，其特征在于，所述前層光 刻工藝的光刻工藝條件包括前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值、前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝 補(bǔ)償值，所述當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值根據(jù)下述公式計(jì)算PC(M0， 10) = PC(mO， 1-1) + [MS(mO, 1-1) - MS(M0， 10)] + P正(mO, M0)其中，PC(M0，10)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(mO,l-l)表示前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，MS(M0,10)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，PIE(mO, MO)表示工藝過程引入的誤差，其才艮據(jù)下述公式計(jì)算-.<formula>formula see original document page 2</formula>其中，PIE(mO, MO)new表示計(jì)算得到的晶圓在進(jìn)行曝光過程時(shí)所需對(duì)應(yīng)的工藝 過程引入的誤差，P正(mO，MO)。w表示已有的工藝過程引入的誤差，k表示首次曝光工藝權(quán)重因子，Cl表示加權(quán)因子，Rl(m0,M0)表示PIE的可靠性系數(shù)，其根據(jù)下述公式計(jì)算"…，八、 Rl(mO, M0)dd+ CI Rl(m0，M0)new= -^~、 + &-LP正(L0， IO)表示每批次晶圓本身所對(duì)應(yīng)的工藝過程誤差，其根據(jù)下述公式計(jì) 算LPIE(LO,IO) = PC(MO,IO) - PC(mO,l-l) + MS(MO,IO) - MS(mO,l-l) - OV(LO,IO)其中，OV(L0， IO)是測(cè)量曝光后的晶圓所得的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套刻精度的控制方法，其特征在于，所述前層光刻工藝的光刻工藝條件包括前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，所述當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值根據(jù)下述公式計(jì)算PC(MO, 10) = PC(mO, 1-1) + MS(MO, 10) + PIE(mO, MO)其中，PC(M0,10)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(MO， IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，PIE(mO, MO)表 示工藝過程引入的誤差，其根據(jù)下述公式計(jì)算PTP^固、- PIE(mO，歸)。id * [Rl(mO， MO) + k] + LPIE(LO, ]0) * CI PIE(mO， MO),--Rl(mO， MO) + k + Cl其中，P正(mO, MO)new表示計(jì)算得到的晶圓在進(jìn)行曝光過程時(shí)所需對(duì)應(yīng)的工藝過程引入的誤差，P正(mO,MO)。w表示已有的工藝過程引入的誤差，k表示首次曝光工藝權(quán)重因子，CI表示加權(quán)因子，Rl(mO, MO)表示PIE的可靠性系數(shù)，其根據(jù)下述公式計(jì)算屮，…^、Rl(mO, MO)oid十CI Rl (mO, MO)訓(xùn)=-^~、 + &-LPIE(LO, IO)表示每批次晶圓本身所對(duì)應(yīng)的工藝過程誤差，其才艮據(jù)下述/>式計(jì) 算LPIE(LO,IO) = PC(MO,IO) - PC(mO,l-l) + MS(MO,IO) - MS(mO,l-l) - OV(LO,IO) 其中，OV(LO, IO)是測(cè)量曝光后的晶圓所得的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的套刻精度的控制方法，其特征在于，還包括測(cè) 量套刻精度；根據(jù)測(cè)量得到的套刻精度，重新計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，并根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償 值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。
6. —種套刻精度的控制裝置，其特征在于，包括 獲取單元，用于獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件；計(jì)算單元，用于根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件計(jì)算工藝過程引入的誤差，并根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件和計(jì)算所得的工藝過程引入的誤 差計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值；控制單元，用于根據(jù)所述計(jì)算單元計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償 值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的套刻精度的控制裝置，其特征在于，還包括轉(zhuǎn) 換單元，用于對(duì)所述獲取單元獲取到的前層光刻工藝的光刻工藝條件進(jìn)行數(shù) 據(jù)的格式轉(zhuǎn)換；所述計(jì)算單元根據(jù)格式轉(zhuǎn)換后的前層光刻工藝的光刻工藝條 件計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的套刻精度的控制裝置，其特征在于，所述前層光 刻工藝的光刻工藝條件包括前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值、前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝 補(bǔ)償值，所述計(jì)算單元根據(jù)下述公式計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值 PC(M0， 10) = PC(mO, 1-1) + [MS(mO, 1-1) - MS(M0， 10)] + PIE(mO, M0)其中，PC(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(mO， l-l)表示前層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，MS(M0， IO)表示 當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，PIE(mO, MO)表示工藝過程引入的誤差，其根據(jù)下述 公式計(jì)算P脇n固、_ P正(m0， M0)。id * [Rl(mO, M0) + k] + LPIE(L0， 10) * Cl PIE(m0，M0)訓(xùn)- Rl(m0,M0) + k + Cl其中，PIE(mO, MO)new表示計(jì)算得到的晶圓在進(jìn)行曝光過程時(shí)所需對(duì)應(yīng)的工藝過程引入的誤差，PIE(mO，MO)。w表示已有的工藝過程引入的誤差，k表示首次曝光工藝權(quán)重因子，Cl表示加權(quán)因子，Rl(mO, MO)表示PIE的可靠性系數(shù)，其根據(jù)下述公式計(jì)算<formula>formula see original document page 5</formula>LPIE(LO， IO)表示每批次晶圓本身所對(duì)應(yīng)的工藝過程誤差，其根據(jù)下述公式計(jì) 算LPIE(LO,IO) = PC(MO,IO) - PC(mO,l-l) + MS(MO,IO) - MS(mO,l-l) - OV(LO,IO)其中，OV(LO, IO)是測(cè)量曝光后的晶圓所得的位置對(duì)準(zhǔn)誤差。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的套刻精度的控制裝置，其特征在于，所述前層光刻工藝的光刻工藝條件包括前層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，所述計(jì)算單元根據(jù)下述公式計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值PC(MO， 10) = PC(mO, l陽l) + MS(MO, 10) + P正(mO, MO)其中，PC(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，PC(mO, l-l)表示前層曝光 機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，MS(MO, IO)表示當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的誤差值，PIE(mO, MO)表 示工藝過程引入的誤差，其根據(jù)下述公式計(jì)算<formula>formula see original document page 5</formula>其中，PIE(mO, MO)new表示計(jì)算得到的晶圓在進(jìn)行曝光過程時(shí)所需對(duì)應(yīng)的工藝過程引入的誤差，PIE(mO,MO)。w表示已有的工藝過程引入的誤差，k表示首次曝光制工藝權(quán)重因子，Cl表示加權(quán)因子，Rl(mO， MO)表示P正可靠性系數(shù)，其根據(jù)下述公式計(jì)算<formula>formula see original document page 5</formula>LP正(LO, IO)表示每批次晶圓本身所對(duì)應(yīng)的工藝過程誤差，其根據(jù)下述公式計(jì)LPIE(L0,10) = PC(M0,10) - PC(mO,l-l) + MS(M0,10) - MS(mO,l-l) - OV(L0,10) 其中，OV(L0， IO)是測(cè)量曝光后的晶圓所得的位置對(duì)準(zhǔn)誤差
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的套刻精度的控制裝置，其特征在于，還包括測(cè) 量單元，用于測(cè)量套刻精度，并將測(cè)量結(jié)果反饋給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算 單元根據(jù)測(cè)量得到的套刻精度，重新計(jì)算工藝過程引入的誤差和當(dāng)層曝光機(jī) 臺(tái)的工藝補(bǔ)償值；所述控制單元根據(jù)重新計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ) 償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。
全文摘要
一種套刻精度的控制方法和裝置，所述套刻精度的控制方法包括獲取前層光刻工藝的光刻工藝條件；根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件計(jì)算工藝過程引入的誤差，并根據(jù)前層光刻工藝的光刻工藝條件、計(jì)算所得的工藝過程引入的誤差計(jì)算當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值；根據(jù)計(jì)算得到的當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)的工藝補(bǔ)償值，控制當(dāng)層曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行光刻工藝。所述套刻精度的控制方法和裝置可以減小晶圓的層與層的光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差，從而精確地控制套刻精度。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101458456SQ200710094528
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者楊曉松 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司