一种套刻误差量测设备的仿真优化方法和装置

专利2025-03-04  13


本公开涉及半导体制造,尤其涉及一种套刻误差量测设备的仿真优化方法、装置、存储介质和电子设备。


背景技术:

1、在集成电路芯片制造过程中,需要利用半导体量测设备检测芯片的各项性能指标,例如:特征尺寸cd和套刻误差等。在多层堆叠芯片的制造过程中,为满足各层器件的正确连接,需要晶圆上当前图形(曝光图形)与参考图形(晶圆上已存在图形)应完全重合,没有相对偏移。但在实际工艺过程中,当前图形与参考图形之间会存在沿x和y方向的偏差,这种偏差用套刻误差定量描述。

2、套刻误差测量方法可分为基于图像的套刻误差测量(ibo)和基于衍射的套刻误差测量(dbo)。ibo通过光学显微镜对测量标记成像进行套刻测量。由于ibo技术的测量依赖于成像系统和图像算法,成像性能和测量精度受到很大限制。dbo技术包括基于模型的dbo技术(mdbo)和基于经验的dbo技术(edbo)。mdbo采用正向建模和逆问题求解方法进行套刻误差测量,求解过程花费的时间较长;edbo技术则通过测量衍射光强度的不同进行套刻误差测量,测量效率和精度更高。为提升套刻误差的测量精度和工艺适应性,需要对套刻标记和量测装置进行多次的实验验证和改进,虽然可以达到良好的优化效果,但实验周期长、成本高、针对性强,无法满足高效普适的套刻误量测设备的优化需求。


技术实现思路

1、本公开实施例的目的在于提供一种套刻误差量测设备的仿真优化方法、装置、存储介质和电子设备,用以解决现有技术中实验周期长、成本高、针对性强,无法满足高效普适的套刻误量测设备的优化需求的问题。

2、本公开的实施例采用如下技术方案:一种套刻误差量测设备的仿真优化方法,包括:建立套刻误差量测设备的物理光学模型并进行仿真运行;获取所述物理光学模型的仿真运行结果,并根据所述仿真运行结果确定所述套刻误差量测设备的性能指标;根据所述性能指标,对物理光学模型的设备参数进行优化。

3、本公开实施例还提供了一种套刻误差量测设备的仿真优化装置,包括:模型仿真模块,用于建立套刻误差量测设备的物理光学模型并进行仿真运行;计算模块,用于获取所述物理光学模型的仿真运行结果,并根据所述仿真运行结果确定所述套刻误差量测设备的性能指标;优化模块,用于根据所述性能指标,对物理光学模型的设备参数进行优化。

4、本公开实施例还提供了一种存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的套刻误差量测设备的仿真优化方法的步骤。

5、本公开实施例还提供了一种电子设备,至少包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述的套刻误差量测设备的仿真优化方法的步骤。

6、本公开实施例的有益效果在于:通过建立量测设备的物理光学模型,利用物理光学仿真过程,计算不同套刻标记和量测设备参数的套刻误差及各项性能指标,然后通过性能指标的仿真结果优化量测设备的各项设备参数,从而提高套刻误差的测量精度和工艺适应性,并有效缩短优化周期,降低优化成本。



技术特征:

1.一种套刻误差量测设备的仿真优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的仿真优化方法,其特征在于,所述物理光学模型,至少包括:

3.根据权利要求2所述的仿真优化方法,其特征在于,所述性能指标至少包括:套刻误差、衍射效率、套刻灵敏度和堆叠灵敏度。

4.根据权利要求3所述的仿真优化方法,其特征在于,所述获取所述物理光学模型的仿真运行结果,并根据所述仿真运行结果确定所述套刻误差量测设备的性能指标,包括:

5.根据权利要求2所述的仿真优化方法,其特征在于,所述设备参数至少包括:

6.根据权利要求5所述的仿真优化方法,其特征在于,所述根据所述性能指标,对物理光学模型的设备参数进行优化,包括:

7.根据权利要求5所述的仿真优化方法,其特征在于,所述根据所述性能指标,对物理光学模型的设备参数进行优化,包括:

8.一种套刻误差量测设备的仿真优化装置,其特征在于,包括:

9.一种存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的套刻误差量测设备的仿真优化方法的步骤。

10.一种电子设备,至少包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的套刻误差量测设备的仿真优化方法的步骤。


技术总结
本公开提供了一种套刻误差量测设备的仿真优化方法和装置,该方法包括:建立套刻误差量测设备的物理光学模型并进行仿真运行;获取所述物理光学模型的仿真运行结果,并根据所述仿真运行结果确定所述套刻误差量测设备的性能指标;根据所述性能指标,对物理光学模型的设备参数进行优化。本公开通过建立量测设备的物理光学模型,利用物理光学仿真过程,计算不同套刻标记和量测设备参数的套刻误差及各项性能指标,然后通过性能指标的仿真结果优化量测设备的各项设备参数,从而提高套刻误差的测量精度和工艺适应性,并有效缩短优化周期,降低优化成本。

技术研发人员:李耀坤,齐月静,武志鹏,王丹,孟璐璐
受保护的技术使用者:中国科学院微电子研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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