套刻偏差的量测方法与流程

技术特征：
1.一种套刻偏差的量测方法，其特征在于，包括：提供若干批次待测晶圆；在所述若干批次待测晶圆中获取若干样品晶圆；采用第一光照剂量对所述样品晶圆进行第一套刻偏差量测，获取第一量测值组；采用第二光照剂量对所述样品晶圆进行第二套刻偏差量测，获取第二量测值组，所述第一光照剂量高于所述第二光照剂量；获取所述第一量测值组和所述第二量测值组的平均偏差值组；在所述若干批次待测晶圆中获取实测晶圆；采用所述第二光照剂量或所述第一光照剂量对所述实测晶圆的所有区域点进行第三套刻偏差量测，获取所述实测晶圆的第三量测值组；采用所述平均偏差值组对所述第三量测值组点对点进行校准，获取所述实测晶圆的套刻偏差值组。2.如权利要求1所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，还包括：进行第一套刻偏差量测之前，获取所述第二光照剂量；获取所述第二光照剂量的方法包括：获取测试晶圆；采用多个不同的测试光照剂量对所述测试晶圆的所有区域点分别进行多次套刻偏差量测，获取小于或等于第一预设光学信号的离散度值的若干光学信号的离散度值，且各光学信号的离散度值与各测试光照剂量对应；根据所述多个测试光照剂量和对应的多个光学信号的离散度值，获取光照剂量与光学信号的离散度值关系模型；根据所述光照剂量与光学信号的离散度值关系模型获取临界光学信号的离散度值；通过所述光照剂量与光学信号的离散度值关系模型和所述临界光学信号的离散度值，获取所述第二光照剂量，所述第二光照剂量为所述光学信号的离散度值小于或等于所述临界光学信号的离散度值时的最低光照剂量。3.如权利要求2所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，所述多个测试光照剂量大于或等于500；第n个测试光照剂量较第n-1个测试光照剂量大500，所述n为大于或等于2的自然数；所述第一预设光学信号的离散度值为4。4.如权利要求2所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述临界光学信号的离散度值的方法包括：根据所述光照剂量与光学信号的离散度值关系模型，获取所述第一光照剂量对应的第一光学信号的离散度值；当所述第一光学信号的离散度值高于2时，所述临界光学信号的离散度值为4；当所述第一光学信号的离散度值低于或等于2时，所述临界光学信号的离散度值为2。5.如权利要求2所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述测试晶圆的方法包括：在所述待测晶圆中获取任一晶圆为所述测试晶圆。6.如权利要求1所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述第三量测值组的方法包括：使用所述第二光照剂量或所述第一光照剂量对所述实测晶圆的所述所有区域点进行量测，获取所述第三量测值组。7.如权利要求1所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，所述校准的方法包括：所述第三量测值组点对点加上所述平均偏差值组。8.如权利要求1所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述样品晶圆的方法包括：在所述若干批次待测晶圆中任取多片晶圆作为样品晶圆；所述样品晶圆的数量范围为4片～6片。
9.如权利要求8所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述第一量测值组的方法包括：使用所述第一光照剂量对所述样品晶圆的所述所有区域点进行量测，获取所述第一量测值组。10.如权利要求8所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述第二量测值组的方法包括：使用所述第二光照剂量对所述样品晶圆的所述所有区域点进行量测，获取所述第二量测值组。11.如权利要求8所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述平均偏差值的方法包括：采用高阶回归模型对所述第一量测值组进行拟合处理，获取第一拟合值组；采用高阶回归模型对所述第二量测值组进行拟合处理，获取第二拟合值组；对所述第一拟合值组进行过滤处理，获取第一过滤值组；对所述第二拟合值组进行过滤处理，获取第二过滤值组；对所述第一过滤值组进行补偿处理，获取第一补偿值组；对所述第二过滤值组进行补偿处理，获取第二补偿值组；通过将所述第一补偿值组点对点减去所述第二补偿值组的方法，获取所述平均偏差值组。12.如权利要求1所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，各批次待测晶圆均包括多片晶圆；获取所述样品晶圆的方法包括：在各批次待测晶圆中获取第一片晶圆作为所述样品晶圆。13.如权利要求12所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，所述样品晶圆包括第一检测区域点；所述第一检测区域点的点数量占所述所有区域点的点数量的百分比小于或等于20％。14.如权利要求13所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述第一量测值组的方法包括：使用所述第一光照剂量对所述样品晶圆的所述第一检测区域点进行量测，获取所述第一量测值组。15.如权利要求13所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述第二量测值组的方法包括：使用所述第二光照剂量对所述样品晶圆的所述第一检测区域点进行量测，获取所述第二量测值组。16.如权利要求13所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，在获取所述平均偏差值组之前还包括：获取第一局部平均偏差值组；获取所述第一局部平均偏差值组的方法包括：采用高阶回归模型对所述第一量测值组进行拟合处理，获取第一拟合值组；采用高阶回归模型对所述第二量测值组进行拟合处理，获取第二拟合值组；对所述第一拟合值组进行过滤处理，获取第一过滤值组；对所述第二拟合值组进行过滤处理，获取第二过滤值组；对所述第一过滤值组进行补偿处理，获取第一补偿值组；对所述第二过滤值组进行补偿处理，获取第二补偿值组；通过将所述第一补偿值组点对点减去所述第二补偿值组的方法，获取所述第一局部平均偏差值组。17.如权利要求16所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述平均偏差值组的方法包括：对所述第一局部平均偏差值组进行相似度计算处理，获取所述平均偏差值组。18.如权利要求17所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，所述相似度计算处理的方法包括：使用马氏距离模型进行相似度计算。19.如权利要求8所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，还包括：在获取所述平均偏差值组之后，还包括：采用静态与动态校准相结合的方法，对所述平均偏差值组进行误差校
准处理，获取校准平均偏差值组。20.如权利要求19所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，所述误差校准处理的方法包括：获取校准晶圆，所述校准晶圆为所述各批次待测晶圆中的第一片晶圆；所述校准晶圆包括第二检测区域点，所述第二检测区域点的点数量占所述所有区域点的点数量的百分比小于或等于20％；使用所述第一光照剂量对所述校准晶圆上的所述第二检测区域点进行量测，获取所述第四量测值组；使用所述第二光照剂量对所述校准晶圆上的所述第二检测区域点进行量测，获取所述第五量测值组；获取所述第四量测值组和所述第五量测值组在所述第二检测区域点的第二局部平均偏差值组；使用马氏距离模型对所述第二局部平均偏差值组进行相似度计算，获取相似平均偏差值组；对所述相似平均偏差值组进行误差分析，获取误差统计值；当所述误差统计值大于规格临界值时，所述校准平均偏差值组为所述相似平均偏差值组；当所述误差统计值小于或等于规格临界值时，所述校准平均偏差值组为所述平均偏差值组。21.如权利要求20所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，获取所述第二局部平均偏差值组的方法包括：采用高阶回归模型对所述第四量测值组进行拟合处理，获取第四拟合值组；采用高阶回归模型对所述第五量测值组进行拟合处理，获取第五拟合值组；对所述第四拟合值组进行过滤处理，获取第四过滤值组；对所述第五拟合值组进行过滤处理，获取第五过滤值组；对所述第四过滤值组进行补偿处理，获取第四补偿值组；对所述第五过滤值组进行补偿处理，获取第五补偿值组；通过将所述第四补偿值组点对点减去所述第五补偿值组的方法，获取所述第二局部平均偏差值组。22.如权利要求20所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，还包括：在获取校准平均偏差值组之后，还包括：采用所述第三量测值组点对点加上所述校准平均偏差值组的方法，获取所述实测晶圆的校准套刻偏差值组。23.如权利要求20所述的套刻偏差的量测方法，其特征在于，所述规格临界值为所述套刻偏差规格要求的上限的10％。

技术总结
一种套刻偏差的量测方法，包括：提供若干批次待测晶圆；在若干批次待测晶圆中获取若干样品晶圆；采用第一光照剂量对样品晶圆进行第一套刻偏差量测，获取第一量测值组；采用第二光照剂量对样品晶圆进行第二套刻偏差量测，获取第二量测值组，所述第一光照剂量高于所述第二光照剂量；获取所述第一量测值组和所述第二量测值组的平均偏差值组；在所述若干批次待测晶圆中获取实测晶圆；采用所述第二光照剂量或所述第一光照剂量对实测晶圆的所有区域点进行第三套刻偏差量测，获取实测晶圆的第三量测值组；采用所述平均偏差值组对所述第三量测值组点对点进行校准，获取实测晶圆的套刻偏差值组。从而，在保证量测精度的同时可以提高量测效率。效率。效率。


技术研发人员：张海 杨晓松 吴怡旻
受保护的技术使用者：中芯南方集成电路制造有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2023/2/17