本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別涉及一種獲取最佳曝光條件的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、光刻的日常工作中，查看fem(focus?energymatrix)確定最佳跑貨條件是經(jīng)常進(jìn)行的工作。參圖1和圖2所示，目前fem的判斷方法主要是有兩個方向，第一是基于圖像量測的cd值，進(jìn)行工藝窗口的計算得到pwa的結(jié)果，這部分是使用商用的silitho軟件，能夠得到一個如圖1所示的曲線圖。該曲線圖的中心點的坐標(biāo)即為光刻晶圓較為準(zhǔn)確的跑貨條件。但是，除去cd的部分，還需檢查下圖形的輪廓，如果圖形的輪廓如圖2所示a處和b處的圖案輪廓不能滿足設(shè)計的要求，就經(jīng)驗而言無法滿足跑貨條件，也會影響最佳跑貨條件的制定。除去圖像判斷的部分，，第一是：pwa的部分大多數(shù)是基于sem圖像中的某一個點或者某一段圖形的cd值繪制。而這種情況下cd量測方式的選擇以及實際圖形的失效方式都會影響最終的最佳跑貨條件的輸出。

2、需要說明的是，公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種獲取最佳曝光條件的方法及系統(tǒng)，以解決無法有效獲取光刻最佳曝光條件的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種獲取最佳曝光條件的方法，包括：

3、提供一晶圓，獲取不同曝光條件下晶圓的sem圖像；

4、基于sem圖像，獲取目標(biāo)像素和每一張sem圖像中光刻圖案的像素和；

5、將目標(biāo)像素與光刻圖案的像素和相減，獲取sem圖像中不同位置隨曝光條件變化的輪廓偏差；

6、基于所述輪廓偏差，獲取光刻圖案的cd值；

7、基于所述光刻圖案的cd值，以確定每一張sem圖像的子曝光條件；

8、將不同曝光條件下晶圓的sem圖像獲取的子曝光條件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲取該晶圓最佳的曝光條件。

9、優(yōu)選地，所述曝光條件包括曝光能量和曝光焦距。

10、優(yōu)選地，所述獲取晶圓的目標(biāo)輪廓，以獲取目標(biāo)輪廓的目標(biāo)像素包括：

11、基于sem圖像，抽取所述sem圖像中光刻圖案的輪廓，以獲sem圖像中光刻圖案的像素和；

12、計算sem圖像中光刻圖案的像素的平均值，所述像素的平均值為目標(biāo)像素。

13、優(yōu)選地，所述獲取晶圓的目標(biāo)輪廓，以獲取目標(biāo)輪廓的目標(biāo)像素包括：

14、提供一晶圓，從該晶圓已知的數(shù)據(jù)庫中，提取該晶圓的目標(biāo)輪廓，并獲取目標(biāo)輪廓的目標(biāo)像素。

15、優(yōu)選地，所述基于sem圖像，獲取每一張sem圖像中光刻圖案的像素和包括：

16、基于所述sem圖像，抽取sem圖像中的輪廓；

17、基于抽取的輪廓，獲取每一張sem圖像中光刻圖案的像素和。

18、優(yōu)選地，所述基于所述輪廓偏差，獲取光刻圖案的cd值包括：

19、基于sem圖像，獲取每一個像素代表的尺寸；

20、基于每一個像素代表的尺寸和輪廓偏差，獲取光刻圖案的cd值。

21、優(yōu)選地，所述基于所述光刻圖案的cd值，以確定每一張sem圖像的子曝光條件包括：

22、將所述cd值輸入至pwa軟件中，得到一張sem圖像中的子曝光條件。

23、優(yōu)選地，所述將不同曝光條件下晶圓的sem圖像獲取的子曝光條件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲取該晶圓最佳的曝光條件包括：

24、將不同曝光條件下的子曝光條件擬合成泊松曲線，所述泊松曲線的中心點所對應(yīng)的曝光條件，為該晶圓最佳的曝光條件。

25、基于相同的發(fā)明思想，本發(fā)明還提供了一種獲取最佳曝光條件的系統(tǒng)，包括：

26、獲取模塊，用于提供一晶圓，獲取不同曝光條件下晶圓的sem圖像；基于sem圖像，獲取目標(biāo)像素和每一張sem圖像中光刻圖案的像素和；

27、計算模塊，將目標(biāo)像素與光刻圖案的像素和相減，獲取sem圖像中不同位置隨曝光條件變化的輪廓偏差；基于所述輪廓偏差，獲取光刻圖案的cd值；基于所述光刻圖案的cd值，以確定每一張sem圖像的子曝光條件；將不同曝光條件下晶圓的sem圖像獲取的子曝光條件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲取該晶圓最佳的曝光條件。

28、優(yōu)選地，所述計算模塊集成于pwa軟件中。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的獲取最佳曝光條件的方法具有如下優(yōu)點：

30、本發(fā)明通過獲取不同曝光條件下晶圓的sem圖像，并獲取目標(biāo)像素和每一張sem圖像中光刻圖案的像素和。然后，將目標(biāo)像素與光刻圖案的像素和相減，獲取sem圖像中不同位置隨曝光條件變化的輪廓偏差。接著，基于所述輪廓偏差，獲取光刻圖案的cd值?；谒龉饪虉D案的cd值，以確定每一張sem圖像的子曝光條件；將不同曝光條件下晶圓的sem圖像獲取的子曝光條件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲取該晶圓最佳的曝光條件。在該方法中，能夠?qū)em圖像中的每一個圖案抽取的輪廓均進(jìn)行數(shù)據(jù)的擬合，從而能夠提高獲取最佳曝光條件的準(zhǔn)確性。

31、本發(fā)明提供的獲取最佳曝光條件的系統(tǒng)與本發(fā)明提供的獲取最佳曝光條件的方法屬于同一發(fā)明構(gòu)思，因此，本發(fā)明提供的獲取最佳曝光條件的系統(tǒng)至少具有本發(fā)明提供的獲取最佳曝光條件的方法的所有優(yōu)點，能夠提高光刻工藝曝光條件的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，所述曝光條件包括曝光能量和曝光焦距。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，所述獲取晶圓的目標(biāo)輪廓，以獲取目標(biāo)輪廓的目標(biāo)像素包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，所述獲取晶圓的目標(biāo)輪廓，以獲取目標(biāo)輪廓的目標(biāo)像素包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，基于sem圖像，獲取每一張sem圖像中光刻圖案的像素和包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，所述基于所述輪廓偏差，獲取光刻圖案的cd值包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，所述基于所述光刻圖案的cd值，以確定每一張sem圖像的子曝光條件包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取最佳曝光條件的方法，其特征在于，所述將不同曝光條件下晶圓的sem圖像獲取的子曝光條件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲取該晶圓最佳的曝光條件包括：

9.一種獲取最佳曝光條件的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的獲取最佳曝光條件的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算模塊集成于pwa軟件中。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種獲取最佳曝光條件的方法及系統(tǒng)，屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域。該獲取最佳曝光條件的方法包括基于SEM圖像，獲取目標(biāo)像素和每一張SEM圖像中光刻圖案的像素和。將目標(biāo)像素與光刻圖案的像素和相減，獲取SEM圖像中不同位置隨曝光條件變化的輪廓偏差?；谳喞睿@取光刻圖案的CD值。基于光刻圖案的CD值，以確定每一張SEM圖像的子曝光條件。將不同曝光條件下晶圓的SEM圖像獲取的子曝光條件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲取該晶圓最佳的曝光條件。本發(fā)明通過獲取不同曝光條件下晶圓的SEM圖像，并獲取目標(biāo)像素和每一張SEM圖像中光刻圖案的像素和，能夠?qū)EM圖像中的每一個圖案抽取的輪廓均進(jìn)行數(shù)據(jù)的擬合，從而能夠提高獲取最佳曝光條件的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：周侃,周文湛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海華力集成電路制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30