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CN117289562B - 用于仿真套刻标记的方法、设备和介质 - Google Patents

用于仿真套刻标记的方法、设备和介质 Download PDF

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CN117289562B
CN117289562B CN202311581250.4A CN202311581250A CN117289562B CN 117289562 B CN117289562 B CN 117289562B CN 202311581250 A CN202311581250 A CN 202311581250A CN 117289562 B CN117289562 B CN 117289562B
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Abstract

根据本公开的实施例提供了用于仿真套刻标记的方法、设备和介质。在该方法中,通过设置一组仿真参数的值来初始化针对套刻标记的光学仿真模型。获取套刻标记的光学测量结果。利用光学仿真模型对套刻标记进行光学仿真,以生成对应于套刻标记的光学仿真结果。如果确定光学仿真结果与光学测量结果之间的差异超过阈值,更新一组仿真参数,以基于更新后的一组仿真参数确定光学仿真模型。以此方式,能够提高对套刻标记的光学仿真质量。

Description

用于仿真套刻标记的方法、设备和介质
技术领域
本公开的实施例主要涉及集成电路领域,并且更具体地,涉及用于仿真套刻标记的方法、设备和介质。
背景技术
随着集成电路制造技术的飞速发展,传统集成电路的工艺节点逐渐减小,集成电路器件的尺寸不断缩小。在集成电路制造过程中,对不同堆叠(stack)层(也称为不同膜层)之间套刻(overlay)精度的要求也越来越高。具体地,芯片的器件和结构可以通过生成工艺逐层形成。晶圆制造工艺是将各层图案通过光刻(photo)工艺将不同层的版图或掩模版上的图案以一定的缩小比例精准地转移到晶圆上。
不同掩膜版之间的套刻结果可以用于衡量本层图案与前层图案的偏离程度。因此,套刻标记能够影响产品良率的高低。目前,基于衍射的套刻(DBO)或者基于散射的套刻被广泛地应用于套刻量测(也称为套刻测量)。较好的套刻标记图案具有较好的测试灵敏性。即,较好的套刻标记图案能够有利于得到套刻误差的准确测量结果。如何对套刻标记进行光学仿真是值得关注的问题。
发明内容
在本公开的第一方面中,提供了一种用于仿真套刻标记的方法。在该方法中,通过设置一组仿真参数的值来初始化针对套刻标记的光学仿真模型。获取套刻标记的光学测量结果。利用光学仿真模型对套刻标记进行光学仿真,以生成对应于套刻标记的光学仿真结果。如果确定光学仿真结果与光学测量结果之间的差异超过阈值,更新一组仿真参数,以基于更新后的一组仿真参数确定光学仿真模型。以此方式,能够提高对套刻标记的光学仿真质量。
在本公开的第二方面中,提供了一种电子设备。该电子设备包括处理器、以及与处理器耦合的存储器。该存储器具有存储于其中的指令,指令在被处理器执行时使电子设备执行根据本公开的第一方面的用于生成套刻标记图案的方法。
在本公开的第三方面中,提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序。计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开的第一方面的用于生成套刻标记图案的方法。
根据本公开的一些实施例,对用于对套刻标记进行光学仿真的光学仿真模型进行初始化。例如,通过设置一组仿真参数的值来初始化光学仿真模型。获取套刻标记的光学测量结果。利用经初始化的光学仿真模型对套刻标记进行光学仿真,以生成对应于套刻标记的光学仿真结果。将套刻标记的光学测量结果与光学仿真结果进行比较。如果光学仿真结果与光学测量结果之间的差异较大,例如超过阈值,则更新一组仿真参数。例如,可以基于更新后的一组仿真参数确定光学仿真模型。反之,如果光学仿真结果与光学测量结果之间的差异较小,则可以基于当前的一组仿真参数确定光学仿真模型。以此方式,能够提高对套刻标记的光学仿真质量。
应当理解,本发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的描述而变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素,其中:
图1示出了本公开的各实施例能够在其中实现的示例环境的示意图;
图2示出了根据本公开的一些实施例的用于仿真套刻标记的方法的流程图;
图3A示出了根据本公开的一些实施例的晶圆的结构的示意图;
图3B示出了根据本公开的一些实施例的晶圆的结构的另一示意图;
图3C示出了根据本公开的一些实施例的套刻标记在晶圆上的位置的示意图;
图3D示出了根据本公开的一些实施例的套刻标记图案发生偏移的示意图;
图3E示出了根据本公开的一些实施例的套刻标记图案发生偏移的另一示意图;
图4示出了根据本公开的一些实施例的用于确定光学仿真模型的方法的流程图;
图5示出了根据本公开的一些实施例的用于仿真套刻标记的另一方法的流程图;
图6示出了根据本公开的一些实施例的用于仿真套刻标记的另一方法的流程图;
图7示出了根据本公开的一些实施例的用于仿真套刻标记的另一方法的流程图;以及
图8示出了其中可以实施本公开的一个或多个实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
在本公开的实施例的描述中,术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含,即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
随着集成电路制造技术的飞速发展,传统集成电路的工艺节点逐渐减小,集成电路器件的尺寸不断缩小。在集成电路制造过程中,对不同堆叠层(也称为不同膜层)之间套刻精度的要求也越来越高。具体地,芯片的器件和结构可以通过生成工艺逐层形成。晶圆制造工艺是将各层图案通过光刻工艺将不同层的版图或掩模版上的图案以一定的缩小比例精准地转移到晶圆上。随着半导体制程的微缩,对于上下层可容许的套刻误差亦日趋严苛。然而,有效降低套刻误差的先决条件,是具备精准的套刻量测。
目前,基于衍射的套刻(DBO)或者基于散射的套刻(SBO)被广泛地应用于套刻量测(也称为套刻测量)。在诸如DBO的量测中,需要上下两层周期性的套刻标记(overlaymark)。如果上下两层套刻标记产生位移,则入射光经过套刻标记后,所产生的各阶的绕射光强度亦会随之发生变化。利用此变化,可以确定出上下两层的套刻误差。此方法的精确度,取决于套刻标记设计的良莠。良好的套刻标记,具有较好的量测灵敏性及较佳的制程鲁棒性。
为了获得较佳的套刻标记图案(也称为套刻标记设计),需要对套刻标记进行光学仿真并计算其各种关键性能指标(KPI),例如套刻标记灵敏度、堆叠灵敏度、或套刻标记目标系数,等等。由此,可以从一系列符合半导体设计规范的套刻标记图案中挑选出较佳的图案。然而,如果套刻标记的光学仿真结果与实际测量结果之间存在误差,则将无法获得套刻标记的正确的KPI,这将直接影响对较佳套刻标记图案的选取。因此,如何确定出用于对套刻标记进行光学仿真的光学仿真模型是值得关注的问题。
为此,本公开的实施例提出了一种用于仿真套刻标记的方法。根据本公开的实施例,对用于对套刻标记进行光学仿真的光学仿真模型进行初始化。例如,通过设置一组仿真参数的值来初始化光学仿真模型。获取套刻标记的光学测量结果。利用经初始化的光学仿真模型对套刻标记进行光学仿真,以生成对应于套刻标记的光学仿真结果。将套刻标记的光学测量结果与光学仿真结果进行比较。如果光学仿真结果与光学测量结果之间的差异较大,例如超过阈值,则更新一组仿真参数。例如,可以基于更新后的一组仿真参数确定光学仿真模型。反之,如果光学仿真结果与光学测量结果之间的差异较小,则可以基于当前的一组仿真参数确定光学仿真模型。以此方式,能够提高对套刻标记的光学仿真质量。进一步地,利用本公开的实施例所确定出的光学仿真模型对套刻标记进行光学仿真,有助于确定出质量较好的套刻标记图案。以此方式,能够提高版图中的套刻标记图案的测试灵敏性。
以下将参考附图来详细描述该方案的各种示例实现。
首先参见图1,其示出了本公开的各实施例能够在其中实现的示例环境100的示意图。示例环境100总体上可以包括电子设备110。在一些实施例中,电子设备110可以是诸如个人计算机、工作站、服务器等具有计算功能的设备。本公开的范围在此方面不受限制。
电子设备110获取套刻标记图案120作为输入。在一些实施例中,套刻标记图案120可以包括对应于晶圆的上层堆叠的上层套刻标记图案。套刻标记图案120可以是人工输入的,例如已有套刻标记图案的电子图像文件。套刻标记图案120也可以由电子设备110基于其他信息生成得到。作为示例,套刻标记图案120可以是电子设备110基于晶圆的测量结果采用任何适当的套刻标记图案生成方法所所生成的。本公开的实施例在此方面不做限制。
电子设备110基于光学仿真模型130来对套刻标记图案120进行光学仿真,以得到对应于套刻标记图案120的光学仿真结果140。光学仿真模型130可以由一组仿真参数来限定。在一些实施例中,通过调整光学仿真模型130的一组仿真参数,可以使得光学仿真结果140更加精准。
应理解,图1以及下文中所列举的各个附图中示出的各个版图、掩模、套刻标记图案的形状、大小和数目仅仅是示例性的,而不是限制性的。本公开的范围在此方面不受限制。
将在下文中结合图2至图7进一步详细描述对套刻标记进行光学仿真的若干示例。
图2示出了根据本公开的一些实施例的用于仿真套刻标记的方法200的流程图。在一些实施例中,方法200可以由如图1所示的电子设备110执行。应当理解的是,方法200还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的某个(或者某些)框,本公开的范围在此方面不受限制。
在框210,电子设备110通过设置一组仿真参数的值来初始化针对套刻标记的光学仿真模型130。例如,电子设备110可以将针对套刻标记图案120的光学仿真模型130的一组仿真参数进行初始化。一组仿真参数的初始值可以是预先设置的、由用户设置的、随机生成的、或者由电子设备110基于任何适当的规则生成或配置。
在一些实施例中,套刻标记图案120也可以从预设的图案集中随机选取。附加地或备选地,在一些实施例中,套刻标记图案120可以是随机生成的或者根据任意适当的规则生成的。例如,套刻标记图案120可以是根据对应于晶圆中的下层堆叠的下层套刻标记图案而生成的对应于晶圆中的上层堆叠的上层套刻标记图案。在本文中,术语“套刻标记图案”也被称为“套刻标记设计图案”或者“套刻标记设计”。
在一些实施例中,一组仿真参数可以包括用于光学仿真的光学参数。光学参数可以包括与光源有关的参数,例如入射光源的分布及均匀度,等等。光学参数还可以包括其他光学方面的参数,包括但不限于影像传感器的均匀度、光学系统的放大倍率及数值孔径、材料的折射率和吸收率,等等。
附加地或备选地,在一些实施例中,一组仿真参数可以包括套刻标记的几何参数,例如套刻标记图案120的几何参数,诸如侧壁角、套刻标记图案厚度,等等。电子设备110可以对这些不同的仿真参数分别进行初始化,以获得一组仿真参数的起始数值集合。
在框220,电子设备110获取套刻标记的光学测量结果。例如,电子设备110可以对基于套刻标记图案120得到的晶圆进行光学量测,以得到光学测量结果。光学测量结果可以包括对晶圆中对应于套刻标记图案120的诸如上下两层半导体堆叠进行光学测量得到的结果。在本文中,堆叠可以指代光刻后的半导体材料层。
在框230,电子设备110利用光学仿真模型130对套刻标记进行光学仿真,以生成对应于套刻标记的光学仿真结果。例如,利用光学仿真模型130可以生成对应于套刻标记图案120的光学仿真结果140。
图3A示出了根据本公开的一些实施例的晶圆的结构的示意图。图3A对应于第一组光栅。第一组光栅可以具有诸如d的偏置量(也称为偏移量)。如图所示,晶圆可以包括上层堆叠和第一下层堆叠320。在上层堆叠中,包括多个光刻胶,例如第一光刻胶310。第一下层堆叠320中可以包括对应于下层套刻图案的一个或多个结构,例如第一结构325。在图3A的示例中,第一光刻胶310与第一结构325之间存在第一移位(Shift)330。
在一些实施例中,对应于第一下层堆叠320的下层套刻标记可以是周期性的。换句话说,第一下层堆叠320中对应于下层套刻标记图案的结构,例如第一结构325及其他结构可以具有相同的形状。针对这些结构,可以设置一个或多个几何参数。例如,这些几何参数可以包括堆叠的厚度,例如第一下层堆叠320的厚度。这些几何参数还可以包括对应于下层套刻标记图案的一组结构的相应上表面处的线宽,例如上线宽,或者一组结构的相应下表面处的线宽,例如下线宽。这些几何参数还可以包括对应于下层套刻标记图案的一组结构中相邻结构的上表面之间的距离,例如相邻的两个结构之间的上间距,或者一组结构中相邻结构的下表面之间的距离,例如相邻的两个结构之间的下间距(也称为端至端间距)。此外,这些几何参数还可以包括一组结构例如下层套刻标记的结构的侧壁角。这些几何参数还可以包括一组结构的相应图案高度,等等。
上层的光刻胶具有光刻胶厚度即图案高度。各个光刻胶具有线宽。相邻光刻胶之间具有间距(也被称为端至端间距)。一组几何参数还可以包括在不同的光刻胶高度处的线宽测量值(也被称为epe),等等。以上列举了一些示例几何参数。应理解,这些几何参数仅仅是示例性的,本公开的实施例可以采用任意适当的几何参数。光学仿真模型130的一组仿真参数中可以包括上述几何参数中的一项或多项,或者包括其他适当的几何参数。
在一些实施例中,如果入射光朝向晶圆投射,则将会产生反射光(及,0阶绕射光或0阶衍射光)、-1阶绕射光、1阶绕射光,等等。这些光的强度能够被用于确定晶圆的不同堆叠层之间的偏移。例如,这些光的强度能够用于确定上下堆叠层的套刻标记之间的偏移。
在一些实施例中,对套刻标记的光学测量结果可以表示入射光的绕射光的光强度。类似地,对套刻标记的光学仿真结果可以表示基于套刻标记图案120得到的模拟晶圆结构对模拟入射光的绕射光的光强度。
附加地或备选地,在一些实施例中,对套刻标记的光学测量结果可以表示对晶圆实际量测的影像结果。类似地,对套刻标记的光学仿真结果可以表示光学仿真得到的影像结果。
图3B示出了根据本公开的一些实施例的晶圆的结构的另一示意图。图3B对应于与第一组光栅相对应的第二组光栅。第二组光栅可以具有诸如-d的偏置量。如图所示,晶圆可以包括上层堆叠和第二下层堆叠360。在上层堆叠中,包括多个光刻胶,例如第二光刻胶350。第二下层堆叠360中可以包括对应于下层套刻图案的一个或多个结构,例如第二结构365。在图3B的示例中,第二光刻胶350与第二结构365之间存在第二移位370。
图3C示出了根据本公开的一些实施例的套刻标记在晶圆上的位置的第一示意图。该套刻误差OV可以指代上方套刻标记图案相对于下方套刻标记图案偏差,包括由制程关系或工艺原因而导致的尺寸缩小。例如在上方套刻标记图案相对于下方套刻标记图案未偏移时,在晶圆的对应于上层套刻标记的线1宽度与对应于下层套刻标记的线2宽度之间存在偏差,也称为套刻误差OV。该套刻误差OV可以被确定为线1宽度与线2宽度之间差值的一半。
图3D示出了根据本公开的一些实施例的套刻标记图案发生偏移的第二示意图。在图3D的示例中,上方套刻标记图案相对于下方套刻标记图案向左偏移,该偏移量被表示为d。在一些实施例中,偏移量与光栅的偏置量相关联。在此情况下,晶圆上层堆叠中的光刻胶与下层堆叠中对应于套刻标记图案的结果之间的移位X可以被表示为OVd之间的差值,即X=OV-d。图3B中的第二移位可以由此确定出。在一些实施例中,上述移位、偏差或偏移量可以根据如图3B所示的各个不同阶的绕射光的强度来确定。如果想要确定出准确的偏差或偏移量,则需要获得对套刻标记的准确的光学仿真结果。
图3E示出了根据本公开的一些实施例的套刻标记图案发生偏移的第三示意图。在图3E的示例中,上方套刻标记图案相对于下方套刻标记图案向右偏移,该偏移量被表示为d。在一些实施例中,偏移量与光栅的偏置量相关联。在此情况下,晶圆上层堆叠中的光刻胶与下层堆叠中对应于套刻标记图案的结果之间的移位X可以被表示为OVd的和,即X=OV+d。图3A中的第一移位可以由此确定出。在一些实施例中,上述移位、偏差或偏移量可以根据如图3A所示的各个不同阶的绕射光的强度来确定。如果想要确定出准确的偏差或偏移量,则需要获得对套刻标记的准确的光学仿真结果。
继续参考图2,在框240,如果电子设备110确定光学仿真结果与光学测量结果之间的差异超过阈值,则更新一组仿真参数,以基于更新后的一组仿真参数确定光学仿真模型130。换句话说,所确定的光学仿真模型130具有更新后的一组仿真参数。
在一些实施例中,如果电子设备110确定光学仿真结果与光学测量结果之间的差异未超过阈值,则可以基于当前的一组仿真参数确定光学仿真模型130。换句话说,所确定的光学仿真模型130具有当前的一组仿真参数。
在一些实施例中,上述阈值可以是预定的、由用户设置的,或者由电子设备110配置的。该阈值可以是固定的,或者动态变化的。针对不同的套刻标记,可以采用相同的或不同的阈值。
如图3A及图3B所描述的,套刻标记的光学测量结果需要从探测器中获取两个或更多个光栅的一阶及负一阶绕射光的影像。在下文中,将以相对偏置量为d和-d的光栅为例进行描述。但应理解,可以采用更多的不同偏置量的光栅来确定光学测量结果。类似地,在下文中,将以相对偏置量为d和-d的模拟光栅为例没描述光学仿真结果,但应理解,可以采用更多的不同偏置量的光栅来确定光学仿真结果。
在一些实施例中,光学仿真结果可以包括套刻标记中至少两对模拟光栅的一阶绕射光的第一组仿真图像(、/>)以及负一阶绕射光的第二组仿真图像(、/>)。两对模拟光栅中的每对模拟光栅包括上层模拟光栅和对应的下层模拟光栅。至少两对模拟光栅包括偏置量为d的第一对模拟光栅和偏置量为-d的第二对模拟光栅。
在一些实施例中,可以获取套刻标记中至少两对真实光栅的一阶绕射光的第一组测量图像(、/>)以及负一阶绕射光的第二组测量图像(/>、/>)。至少两对真实光栅中的每对真实光栅包括上层真实光栅和对应的下层真实光栅。至少两对真实光栅与至少两对模拟光栅相对应。即,至少两对真实光栅包括偏置量为d的第一对真实光栅和偏置量为-d的第二对真实光栅。
在一些实施例中,光学仿真结果与光学测量结果之间的差异可以基于第一组测量图像(、/>)与第一组仿真图像(/>、/>)之间的差异以及第二组测量图像(/>、/>)与第二组仿真图像(/>、/>)之间的差异确定。
在一些实施例中,第一组测量图像或第二组测量图像中的第一测量图像与第一组仿真图像或第二组仿真图像中的相应的第一仿真图像之间的相应差异可以基于以下至少一项而被确定。例如,该差异可以基于第一测量图像与第一仿真图像之间的光强差异而被确定。又如,该差异可以基于第一测量图像的归一化光强值与第一仿真图像的归一化光强值之间的差值而被确定。又如,该差异可以基于第一测量图像与第一仿真图像之间的图案差异而被确定。应理解,以上列举的确定差异的各个方式仅仅是示例性的,而不是限制性的。可以采用任意适当的方式来确定上述差异,本公开的实施例在此方面不做限制。
在一些实施例中,可以采用相似的方法对不同光栅的一阶及负一阶绕射光测量影像与一阶及负一阶绕射光仿真影像分别进行归一化。利用归一化的绕射光测量影像与绕射光仿真影像,可以确定出光学仿真结果与光学测量结果之间的差异。作为示例,该差异可以基于下式(1)来确定:
(1),
其中,cost表示差异(也称为损失),表示光学测量结果指示的第一对真实光栅的归一化负一阶光强度,/>表示第一光学仿真结果指示的第一对模拟光栅的归一化负一阶光强度,/>表示光学测量结果指示的第一对真实光栅的归一化一阶光强度,/>表示第一光学仿真结果指示的第一对模拟光栅的归一化一阶光强度,/>表示光学测量结果指示的第二对真实光栅的归一化负一阶光强度,/>表示第一光学仿真结果指示的第二对模拟光栅的归一化负一阶光强度,/>表示光学测量结果指示的第二对真实光栅的归一化一阶光强度,/>表示第一光学仿真结果指示的第二对模拟光栅的归一化一阶光强度,/>表示第一对真实光栅的上层真实光栅相对下层真实光栅的偏置量和第一对模拟光栅的上层模拟光栅相对下层模拟光栅的偏置量,/>表示第二对真实光栅的上层真实光栅相对下层真实光栅的偏置量和第二对模拟光栅的上层模拟光栅相对下层模拟光栅的偏置量。
应理解,以上所列举的确定差异的方式仅仅是示例性的,而不是限制性的。可以采用其他适当的公式或者算法来确定差异。本公开的实施例在此方面不做限制。
如前所述,如果光学仿真结果与光学测量结果之间的差异超过阈值,则可以更新一组仿真参数,以基于更新后的一组仿真参数确定光学仿真模型130。以此方式,能够根据分析套刻标记仿真结果与量测的影像结果,修改套刻标记的光学仿真模型的光学仿真参数。通过修正光学仿真模型的光学仿真参数,能够获得更新准确的光学仿真结果。
在一些实施例中,基于光学仿真结果,可以确定出套刻误差OV。作为示例,可以采用式(2)确定套刻误差OV
(2),
其中,d表示光栅的偏置量,和/>分别表示偏置量为d的光栅的一阶绕射光影像和负一阶绕射光影像,/>和/>分别表示偏置量为-d的光栅的一阶绕射光影像和负一阶绕射光影像。
通过采用本方案确定出的光学仿真模型,能够确定出准确的光学仿真结果。利用光学仿真结果所指示的偏置量为d与-d的光栅的一阶绕射光影像和负一阶绕射光影像,能够较为准确地确定出套刻误差OV的值。即,采用本公开的套刻标记仿真方案,能够提高套刻误差量测的准确度。
图4示出了根据本公开的一些实施例的用于确定光学仿真模型的方法400的流程图。在一些实施例中,方法400可以由如图1所示的电子设备110执行。方法400可以是图2中框230与框240的示例实现。应当理解的是,方法400还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的某个(或者某些)框,本公开的范围在此方面不受限制。
在一些实施例中,在S110,电子设备110可以确定光学仿真结果与光学测量结果之间的差异是否超过阈值。在一些实施例中,如果电子设备110在S110确定差异未超过阈值,则电子设备110可以执行S130。在一些实施例中,在S130,电子设备110可以基于当前的一组仿真参数确定光学仿真模型。
在一些实施例中,如果电子设备110在S110确定差异超过阈值,则电子设备可以执行S120。在S120,电子设备110可以更新一组仿真参数。
在一些实施例中,在执行S120后,电子设备110可以通过迭代,例如执行图2的框230,在框230利用更新后的一组仿真参数确认光学仿真模型并对套刻标记进行光学仿真,以生成对应于套刻标记的更新后的光学仿真结果。执行完框230后,回到S110,并继续执行后续的框。依此方式进行反复迭代,通过迭代调整一组仿真参数的值,来得到最小的差异(也称为损失)。使得差异最小的一组仿真参数的值可以被认为是一组仿真参数的最优值。可以将一组仿真参数更新为该最优值。
作为示例,在S120,电子设备110可以利用牛顿下山法更新一组仿真参数的值,例如,可以根据下式(3)更新一组仿真参数的值:
(3),其中,/>表示更新前的一组仿真参数,/>表示更新后的一组仿真参数,/>表示套刻标记的当前光学仿真结果与光学测量结果之间的差异,/>表示差异相对于一组仿真参数的导数,/>表示使得/><的因子(也称为下山因子)。
在一些实施例中,可以从λ=1开始迭代,若函数值未单调下降,则依次将λ值减半后代入进行试算是否可得到单调下降的结果。若可得到函数值单调下降的结果,称为下山成功,若下山失败则需另选一组仿真参数的初始值Y0重新计算。可以通过检验λ以确认是否下山成功。若成功,则此组仿真参数Yn+1值即是更新后的一组仿真参数的值。
作为另一示例,在S120,电子设备110可以采用退火算法更新一组仿真参数的值。退火算法也被称为模拟退火(Simulated Annealing)算法,其具有跳出局部最优陷阱的能力。退火算法可以包括如下步骤或阶段。S1-设定步骤:设定预设迭代次数L、退火温度T初始值和退火系数Rt。例如退火温度T的初始值可以设为1或者其他适当的数值。
S2-初始化步骤:定义解S的解空间为{s1, s2, s3, …, sm, sm+1, …},m为大于等于1的整数,以随机方式进行初始化,即随机提供一组解S0以进行初始化。在一些实施例中,初始解S0可以是初始的一组仿真参数值Y0。一组仿真参数Y可以被认为对应于解空间{y1, y2, y3, …, ym, ym+1, …}。解空间中参数ym的数目等于一组仿真参数Y中的参数数目。
S3-转换阶段:在第n次迭代(n为大于等于0的整数),将当前的一组解,例如初始化步骤产生出的一组解S0,随机于解空间挑选一个或多个变量sm进行变动。随机产生一组解。为便于后续的计算和接受,减少算法耗时,以当前解为Sn而另一组解为Sn+1为例,一组解Sn+1通常选择在解空间中的当前解Sn的附近位置。例如,可以将Y0中的一个或多个参数ym进行更新,以得到Yn+1作为Sn+1
S4-评估步骤:计算适应值(Fitness value) C(S)的大小,其中C(S)为评价函数,而S0、Sn或Sn+1为函数的一组解。例如,对应于初始的一组仿真参数值Y0的差异cost(Y0)可以作为初始适应值C(Y0)。cost(Yn+1)可以作为C(Yn+1),即C(Sn+1)。
S5-决定步骤:此步骤决定是否进行退火。在一些实施例中,可以将S4得出的适应值C(Sn+1)与先前的适应值C(Sn)进行比较。若适应值C(Sn+1)优于或等于先前的适应值C(Sn),则采用解Sn+1为更新后的新解。否则进行退火环节,例如,若cost(Yn+1)<cost(Yn),即C(Sn+1)<C(Sn),则采用一组仿真参数值Yn+1为更新后的新解,否则进行退火。
退火的进行方式可以使用退火温度(T)和适应值的差值Δf计算出允许机率。接着产生一个随机的0至1的浮点数r(也称为随机数)。若该随机数的值r≤允许机率/>,则采用更新后的一组仿真参数Yn+1作为更新后的新解。否则仍以原有一组仿真参数Yn迭代回步骤S3。Δf可以是当前的适应值减去先前的适应值:Δf= C(Sn+1)- C(Sn)且Δf的值小于0。即若要找出最大的适应值,Δf是当前适应值-先前适应值。若为最小化的问题,Δf的计算要改为先前适应值-当前适应值。例如,在一些实施例中,Δf= cost(Yn) - cost(Yn+1)。
S6-降温步骤:每次迭代的最后皆需进行降温动作,即对退火温度进行更新、或是每迭代一预定次数之后进行一次降温动作。例如,可以将退火温度T乘以小于1的数值(例如,退火系数Rt)。Rt的数值大小可以取决于想要的收敛速度。
S7-停止步骤:若迭代次数超过预设迭代次数L,则停止迭代并以当前解,即当前的一组仿真参数Yn+1为最佳解。若连续若干个新解都没有被接受时,或是退火温度低于一预设值时也可终止算法。
具体地,利用退火算法更新一组仿真参数的值,包括在S110之前执行以下操作。将当前适应值C(Yn)与先前的适应值C(Yn-1)进行比较,如果C(Yn)小于C(Yn-1),则继续采用一组仿真参数的值Yn确定当前适应值,否则进行退火。n表示当前迭代次数,其为大于等于0的整数。Y0表示一组仿真参数的初始值。Yn-1表示先前的一组仿真参数。Yn表示当前的一组仿真参数。适应值C(Yn)可以基于由式(1)或者其他方法确定的差异cost(Yn)确定。
在一些实施例中,退火过程包括确定允许机率和随机值,其中/>表示退火温度,Δf= cost(Yn-1) - cost(Yn)。随机值大于等于0并且小于等于1。如果随机值不超过允许机率/>,则采用当前的一组仿真参数的值Yn确定当前适应值,否则以先前的一组仿真参数的值Yn-1确定当前适应值。在退火过程中,还可以基于小于1的退火系数Rt更新退火温度T。Rt的数值大小可以取决于想要的收敛速度。关于采用退火算法更新一组仿真参数的更多示例将在下文结合图7进行描述。
通过采用上述牛顿下山法或退火算法,能够确定出更新后的一组仿真参数的值。应当理解,以上所列举的用于更新一组仿真参数的算法仅仅是示例性的,而不是限制性的。可以采用任意适当的算法来对一组仿真参数的值进行更新。本公开的范围在此方面不做限制。
以上结合图4描述了更新一组仿真参数,从而确定光学仿真模型的若干示例。以此方式确定出的光学仿真模型能够更加准确的对套刻标记进行光学仿真。利用准确的套刻标记仿真结果,能够确保套刻标记图案设计质量,进而提高套刻误差量测的准确度。
在一些实施例中,方法400还可以包括附加的动作。例如,在S120之后,可以进行迭代并执行图2的框230,利用光学仿真模型对套刻标记进行光学仿真,以生成对应于套刻标记的光学仿真结果。又如,在S120之前,电子设备110可以确定一组仿真参数的当前更新次数是否超过第一次数阈值。第一次数阈值可以是预先设置的,或者动态配置的。如果当前更新次数超过第一次数阈值,则电子设备110可以执行S130,即不再更新一组仿真参数。将当前的一组仿真参数确定为光学仿真模型的参数。如果当前更新次数未超过第一次数阈值,则电子设备110可以执行S120,即继续更新一组仿真参数。
在一些实施例中,如果当前更新次数超过第一次数阈值,电子设备110还可以发出关于当前更新次数超过第一次数阈值的通知。以此方式,用户可以知晓所获得的光学仿真模型的仿真精确度尚无法使得仿真结果与测量结果之间的差异小于阈值。
附加地或备选地,当一组仿真参数更新多次所获得的光学仿真模型的仿真精确度尚无法使得仿真结果与测量结果之间的差异小于阈值,有可能不只是光学仿真模型产生误差的问题。例如,还可以通过更新光学参数及几何参数来提高仿真精确度。在一些实施例中,还可以设置第二次数阈值。第二次数阈值可以小于第一次数阈值。如果当前更新次数不超过第二次数阈值,电子设备110可以更新光学仿真模型的光学参数而不更新几何参数。如果当前更新次数超过第二次数阈值,则电子设备110可以更新光学参数及几何参数。
在一些实施例中,如果更新后的一组仿真参数包括更新后的套刻标记的几何参数,电子设备110还可以基于更新后的套刻标记的几何参数的值更新用于仿真套刻标记的结构的制程仿真模型中几何参数的值。
以此方式,可以通过分析套刻标记仿真结果与量测的影像结果,修正套刻标记的制程仿真模型的参数及光学仿真模型的参数。采用本方案得到的光学仿真模型和制程仿真模型对套刻标记进行仿真,能够得到更加准确的仿真结果。
在一些实施例中,可以采用修正后的制程仿真模型和光学仿真模型,重启套刻标记的设计流程。例如,可以采用修正后的制程仿真模型和光学仿真模型,基于晶圆的下层堆叠的下层套刻标记图案,生成对应于上层堆叠的上层套刻标记图案。由此获得的套刻标记图案具有较好的量测灵敏性及较佳的制程鲁棒性。以这样,能够确保套刻标记的设计质量,并且提高套刻误差量测的准确度。
图5示出了根据本公开的一些实施例的用于确定用于仿真套刻标记的另一方法500的流程图。在一些实施例中,方法500可以由如图1所示的电子设备110执行。应当理解的是,方法500还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的某个(或者某些)框,本公开的范围在此方面不受限制。
在一些实施例中,在框510,电子设备110可以设置一组仿真参数的值来初始化针对套刻标记的光学仿真模型。一组仿真参数可以包括用于光学仿真的光学参数以及套刻标记的几何参数。仿真参数的示例已参考图2进行了描述,在此不再赘述。
在框520,电子设备110获取套刻标记的光学测量结果。在框530,电子设备110对套刻标记进行光学仿真,以得到光学仿真结果。
在框540,电子设备110确定光学仿真结果与光学测量结果之间的差异是否超过阈值。如果该差异未超过阈值,在框580,电子设备110根据当前的一组仿真参数的值,确定光学仿真模型。如果该差异超过阈值,在框550,电子设备110可以确定一组仿真参数的更新次数是否超过第一次数阈值。
如果更新次数超过了第一次数阈值,在框570,电子设备110可以发出更新次数超过第一次数阈值的通知。在框580,电子设备110根据当前的一组仿真参数的值,确定光学仿真模型。
如果更新次数未超过第一次数阈值,在框560,电子设备110可以更新一组仿真参数的值。电子设备110可以在框530基于更新后的一组仿真参数对套刻标记进行光学仿真。电子设备110可以采用任意适当的方式来更新一组仿真参数。例如,电子设备110可以采用参考图4描述的诸如牛顿下山法和退火算法等或者采用其他任意适当的方法,来更新一组仿真参数。
上述过程可以迭代进行,直到确定出光学仿真模型。以此方式,能够根据分析套刻标记仿真结果与量测的影像结果,分析误差来源,并且修正套刻标记的光学仿真模型的光学仿真参数。通过修正光学仿真模型的光学仿真参数,能够获得更新准确的光学仿真结果。利用准确的套刻标记仿真结果,能够确保套刻标记图案设计质量,进而提高套刻误差量测的准确度。
图6示出了根据本公开的一些实施例的用于仿真套刻标记的方法600的流程图。在一些实施例中,方法600可以由如图1所示的电子设备110执行。应当理解的是,方法600还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的某个(或者某些)框,本公开的范围在此方面不受限制。
在一些实施例中,在框510,电子设备110可以设置一组仿真参数的值来初始化针对套刻标记的光学仿真模型。一组仿真参数可以包括用于光学仿真的光学参数以及套刻标记的几何参数。仿真参数的示例已参考图2进行了描述,在此不再赘述。
在框520,电子设备110获取套刻标记的光学测量结果。在框530,电子设备110对套刻标记进行光学仿真,以得到光学仿真结果。
在框540,电子设备110确定光学仿真结果与光学测量结果之间的差异是否超过阈值。如果该差异未超过阈值,在框580,电子设备110根据当前的一组仿真参数的值,确定光学仿真模型。如果该差异超过阈值,在框550,电子设备110可以确定一组仿真参数的更新次数是否超过第一次数阈值。
如果更新次数超过了第一次数阈值,在框570,电子设备110可以发出更新次数超过第一次数阈值的通知。在框580,电子设备110根据当前的一组仿真参数的值,确定光学仿真模型。
在一些实施例中,如果更新次数未超过第一次数阈值,在框610,电子设备110可以确定更新次数是否超过第二次数阈值。第二次数阈值可以小于第一次数阈值。如果更新次未超过第二次数阈值,则在框620,电子设备110可以更新一组仿真参数中的光学参数的值。电子设备110可以在框530基于更新后的仿真参数对套刻标记进行光学仿真,并继续执行后续的框。
在一些实施例中,如果更新次超过了第二次数阈值,则在框630,电子设备110可以更新一组仿真参数中的光学参数与几何参数的值。电子设备110可以在框530基于更新后的仿真参数对套刻标记进行光学仿真,并继续执行后续的框。
电子设备110可以采用任意适当的方式来更新一组仿真参数。例如,电子设备110可以采用参考图4描述的诸如牛顿下山法和退火算法等或者采用其他任意适当的方法,来更新一组仿真参数。
在一些实施例中,如果更新后的一组仿真参数包括更新后的套刻标记的几何参数,电子设备110可以基于更新后的套刻标记的几何参数的值更新用于仿真套刻标记的结构的制程仿真模型中几何参数的值。
以此方式,能够根据分析套刻标记仿真结果与量测的影像结果,分析误差来源,修正套刻标记的光学仿真模型的光学仿真参数以及制程仿真模型的相应参数。通过修正光学仿真模型及制程仿真模型,能够获得更新准确的仿真结果。利用准确的套刻标记仿真结果,能够确保套刻标记图案设计质量,进而提高套刻误差量测的准确度。由此获得的套刻标记图案具有较好的量测灵敏性及较佳的制程鲁棒性。
图7示出了根据本公开的一些实施例的用于仿真套刻标记的另一方法700的流程图。在一些实施例中,方法700可以由如图1所示的电子设备110执行。在图7的示例中,采用退火算法更新一组仿真参数。应当理解的是,方法700还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的某个(或者某些)框,本公开的范围在此方面不受限制。
与牛顿下山法相比,以退火算法更新一组仿真参数的值的方式比较简单,如前所述,是采用随机于解空间挑选一个或多个变量进行变动,主要的不同在于决定是否退火的步骤,可参照下述的框730至框750。
在一些实施例中,在框710,电子设备110可以设置一组仿真参数的值来初始化针对套刻标记的光学仿真模型,并且设定第一次数阈值、退火温度T、以及退火系数Rt。第一次数阈值可以是大于等于1的整数。退火温度T可以被设置为1或者其他适当的数值。退火系数Rt可以是大于等于0小于等于1的数值,或者其他适当的数值。Rt的数值大小可以取决于想要的收敛速度。一组仿真参数可以包括用于光学仿真的光学参数以及套刻标记的几何参数。仿真参数的示例已参考图2进行了描述,在此不再赘述。
在框715,电子设备110获取套刻标记的光学测量结果。在框720,电子设备110对套刻标记进行光学仿真,以得到光学仿真结果。
在框725,电子设备110可以确定迭代次数n是否大于0。n可以是大于等于0的整数。如果迭代次数n不大于0,则在框755,电子设备110可以确定当前适应值C是否超过阈值。当前适应值C可以是基于式(1)或者其他方法确定出的差异或损失cost。例如,以当前的一组仿真参数为Yn为例,当前适应值C(Yn)可以被确定为cost(Yn)。
如果迭代次数n大于0,则在框730,电子设备110可以确定当前适应值C(Yn)是否小于前一次的适应值C(Yn-1)。如果适应值C(Yn)小于适应值C(Yn-1),则在框755,电子设备110可以确定当前适应值C是否超过阈值。如果适应值C(Yn)不小于适应值C(Yn-1),则在框735,电子设备110可以确定随机值r是否小于允许机率。随机数r可以是随机的0至1的浮点数。Δf可以是当前的适应值与先前的适应值之间的差值。作为示例,Δf= cost(Yn-1) -cost(Yn)。
在一些实施例中,如果随机值r小于允许机率,则在框745,电子设备110可以采用当前的一组仿真参数Yn确定适应值。如果随机值r不小于允许机率/>,则在框740,电子设备110可以采用前一组仿真参数Yn-1确定适应值。
在框750,电子设备110可以更新退火温度。例如,可以采用T*Rt来更新退火温度。在一些实施例中,电子设备110可以每次迭代均更新退火温度。附加地或备选地,在一些实施例中,电子设备110可以设置预定次数。每隔预定次数的迭代,电子设备110可以更新退火温度。
如前所述,适应值C可以是基于式(1)或者其他方法确定出的差异或损失cost,类似图5的框540,在框755,电子设备110确定当前适应值是否超过阈值。如果当前适应值未超过阈值,则在框775,电子设备110根据当前的一组仿真参数的值,确定光学仿真模型。如果当前适应值超过阈值,则在框760,电子设备110可以确定一组仿真参数的更新次数是否超过第一次数阈值。
如果更新次数超过了第一次数阈值,在框770,电子设备110可以发出更新次数超过第一次数阈值的通知。在框775,电子设备110根据当前的一组仿真参数的值,确定光学仿真模型。
如果更新次数未超过第一次数阈值,在框765,电子设备110可以更新一组仿真参数的值。例如,电子设备110可以对一组仿真参数中的光学参数和/或几何参数进行更新。又如,可以类似图6根据更新次数是否超过第二次数阈值来确定更新光学参数还是几何参数。电子设备110可以在框720基于更新后的一组仿真参数对套刻标记进行光学仿真。
上述过程可以迭代进行,直到确定出光学仿真模型。以此方式,能够根据分析套刻标记仿真结果与量测的影像结果,分析误差来源,并且修正套刻标记的光学仿真模型的光学仿真参数。通过修正光学仿真模型的光学仿真参数,能够获得更新准确的光学仿真结果。利用准确的套刻标记仿真结果,能够确保套刻标记图案设计质量,进而提高套刻误差量测的准确度。
以上结合图2至图7描述了对套刻标记进行仿真的若干示例。应理解,上述各个方法或过程中的一些步骤可以省略。这些方法或过程可以包括更多附加步骤。某些步骤可以互交调换顺序。这些方法或过程可以部分地结合使用。本公开的范围在此方面不做限制。
图8示出了其中可以实施本公开的一个或多个实施例的电子设备800的框图。该电子设备800例如可以用于实现如图1所示的电子设备110。应当理解,图8所示出的电子设备800仅仅是示例性的,而不应当构成对本文所描述的实施例的功能和范围的任何限制。
如图8所示,电子设备800是通用电子设备的形式。电子设备800的组件可以包括但不限于一个或多个处理器810或处理单元、存储器820、存储设备830、一个或多个通信单元840、一个或多个输入设备850以及一个或多个输出设备860。处理单元可以是实际或虚拟处理器并且能够根据存储器820中存储的程序来执行各种处理。在多处理器系统中,多个处理单元并行执行计算机可执行指令,以提高电子设备800的并行处理能力。
电子设备800通常包括多个计算机存储介质。这样的介质可以是电子设备800可访问的任何可以获得的介质,包括但不限于易失性和非易失性介质、可拆卸和不可拆卸介质。存储器820可以是易失性存储器(例如寄存器、高速缓存、随机访问存储器(RAM))、非易失性存储器(例如,只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存)或它们的某种组合。存储设备830可以是可拆卸或不可拆卸的介质,并且可以包括机器可读介质,诸如闪存驱动、磁盘或者任何其他介质,其可以能够用于存储信息和/或数据(例如用于训练的训练数据)并且可以在电子设备800内被访问。
电子设备800可以进一步包括另外的可拆卸/不可拆卸、易失性/非易失性存储介质。尽管未在图8中示出,可以提供用于从可拆卸、非易失性磁盘(例如“软盘”)进行读取或写入的磁盘驱动和用于从可拆卸、非易失性光盘进行读取或写入的光盘驱动。在这些情况中,每个驱动可以由一个或多个数据介质接口被连接至总线(未示出)。存储器820可以包括计算机程序产品825,其具有一个或多个程序模块,这些程序模块被配置为执行本公开的各种实施例的各种方法或动作。
通信单元840实现通过通信介质与其他电子设备进行通信。附加地,电子设备800的组件的功能可以以单个计算集群或多个计算机器来实现,这些计算机器能够通过通信连接进行通信。因此,电子设备800可以使用与一个或多个其他服务器、网络个人计算机(PC)或者另一个网络节点的逻辑连接来在联网环境中进行操作。
输入设备850可以是一个或多个输入设备,例如鼠标、键盘、追踪球等。输出设备860可以是一个或多个输出设备,例如显示器、扬声器、打印机等。电子设备800还可以根据需要通过通信单元840与一个或多个外部设备(未示出)进行通信,外部设备诸如存储设备、显示设备等,与一个或多个使得用户与电子设备800交互的设备进行通信,或者与使得电子设备800与一个或多个其他电子设备通信的任何设备(例如,网卡、调制解调器等)进行通信。这样的通信可以经由输入/输出(I/O)接口(未示出)来执行。
根据本公开的示例性实现方式,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有一条或多条计算机指令,其中一条或多条计算机指令被处理器执行以实现上文描述的方法。
这里参照根据本公开实现的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上,使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实现的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实现,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所公开的各实现。在不偏离所说明的各实现的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实现的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文公开的各实现。

Claims (14)

1.一种仿真套刻标记的方法,其特征在于,所述方法包括:
通过设置一组仿真参数的值来初始化针对套刻标记的光学仿真模型;
获取所述套刻标记的光学测量结果;
利用所述光学仿真模型对所述套刻标记进行光学仿真,以生成对应于所述套刻标记的光学仿真结果;以及
如果确定所述光学仿真结果与所述光学测量结果之间的差异超过阈值,更新所述一组仿真参数,以基于更新后的所述一组仿真参数确定所述光学仿真模型;
其中所述光学仿真结果包括所述套刻标记中至少两对模拟光栅的一阶绕射光的第一组仿真图像以及负一阶绕射光的第二组仿真图像,所述两对模拟光栅中的每对模拟光栅包括上层模拟光栅和对应的下层模拟光栅;
其中获取所述套刻标记的所述光学测量结果包括:获取所述套刻标记中至少两对真实光栅的一阶绕射光的第一组测量图像以及负一阶绕射光的第二组测量图像,所述至少两对真实光栅中的每对真实光栅包括上层真实光栅和对应的下层真实光栅,所述至少两对真实光栅与所述至少两对模拟光栅相对应;并且
其中所述光学仿真结果与所述光学测量结果之间的所述差异是基于第一测量图像与第一仿真图像之间的差异确定,所述第一测量图像是第一组测量图像或所述第二组测量图像中的测量图像,所述第一仿真图像是所述第一组仿真图像或所述第二组仿真图像中与所述第一测量图像的相应的第一仿真图像。
2.根据权利要求1所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,所述第一测量图像与所述第一仿真图像之间的相应差异是基于以下至少一项确定的:
所述第一测量图像与所述第一仿真图像之间的光强差异,
所述第一测量图像的归一化光强值与所述第一仿真图像的归一化光强值之间的差值,或
所述第一测量图像与所述第一仿真图像之间的图案差异。
3.根据权利要求1所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,所述光学仿真结果与所述光学测量结果之间的差异是基于下式确定的:
其中,cost表示所述差异,表示所述光学测量结果指示的第一对真实光栅的归一化负一阶光强度,/>表示所述光学仿真结果指示的第一对模拟光栅的归一化负一阶光强度,/>表示所述光学测量结果指示的所述第一对真实光栅的归一化一阶光强度,/>表示所述光学仿真结果指示的所述第一对模拟光栅的归一化一阶光强度,/>表示所述光学测量结果指示的第二对真实光栅的归一化负一阶光强度,/>表示所述光学仿真结果指示的第二对模拟光栅的归一化负一阶光强度,/>表示所述光学测量结果指示的所述第二对真实光栅的归一化一阶光强度,/>表示所述光学仿真结果指示的所述第二对模拟光栅的归一化一阶光强度,+d表示所述第一对真实光栅的上层真实光栅相对下层真实光栅的偏置量和所述第一对模拟光栅的上层模拟光栅相对下层模拟光栅的偏置量,-d表示所述第二对真实光栅的上层真实光栅相对下层真实光栅的偏置量和所述第二对模拟光栅的上层模拟光栅相对下层模拟光栅的偏置量。
4.根据权利要求1所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,如果确定所述光学仿真结果与所述光学测量结果之间的差异超过阈值,更新所述一组仿真参数,以基于更新后的所述一组仿真参数确定光学仿真模型包括:
S110,确定所述光学仿真结果与所述光学测量结果之间的差异是否超过所述阈值,如果确定所述差异超过所述阈值,则执行S120,否则执行S130;
S120,更新所述一组仿真参数并基于更新后的所述一组仿真参数确定光学仿真模型;
S130,基于当前的一组仿真参数确定光学仿真模型。
5.根据权利要求4所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,利用退火算法更新所述一组仿真参数的值,包括在S110之前执行:
将当前适应值C(Yn)与先前的适应值C(Yn-1)进行比较,如果C(Yn)小于C(Yn-1),继续采用所述一组仿真参数的值Yn确定当前适应值,否则进行退火,其中n表示当前迭代次数,为大于等于0的整数,Y0表示所述一组仿真参数的初始值,Yn-1表示先前的所述一组仿真参数,Yn表示当前的所述一组仿真参数,适应值C(Yn) 基于所述套刻标记的当前光学仿真结果与所述光学测量结果之间的差异cost(Yn)确定;
退火过程包括:
确定允许机率和随机值,其中T表示退火温度,Δf= cost(Yn-1) - cost(Yn),所述随机值大于等于0并且小于等于1,如果所述随机值不超过所述允许机率/>,采用当前的所述一组仿真参数的值Yn确定当前适应值,否则以先前的所述一组仿真参数的值Yn-1确定当前适应值;以及
基于小于1的退火系数更新所述退火温度。
6.根据权利要求4所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,利用牛顿下山法更新所述一组仿真参数的值包括根据下式更新所述一组仿真参数的值:
其中Yn表示更新前的所述一组仿真参数,Yn+1表示更新后的所述一组仿真参数,cost(Yn)表示所述套刻标记的当前光学仿真结果与所述光学测量结果之间的差异,表示所述差异相对于所述一组仿真参数的导数,λ表示使得/>的因子。
7.根据权利要求4所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,于所述S120之后进行迭代并执行所述利用所述光学仿真模型对所述套刻标记进行光学仿真,以生成对应于所述套刻标记的光学仿真结果。
8.根据权利要求4所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,执行S120之前还包括:
确定所述一组仿真参数的当前更新次数是否超过第一次数阈值;
如果所述当前更新次数超过所述第一次数阈值,则执行S130;以及
如果所述当前更新次数未超过所述第一次数阈值,则执行S120。
9.根据权利要求8所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述当前更新次数超过所述第一次数阈值,发出关于所述当前更新次数超过所述第一次数阈值的通知。
10.根据权利要求4所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,所述一组仿真参数包括以下至少一项:
用于光学仿真的光学参数,
套刻标记的几何参数;并且
所述S120包括:
确定所述一组仿真参数的当前更新次数;
如果所述当前更新次数不超过第二次数阈值,更新所述光学仿真模型的所述光学参数而不更新所述几何参数;以及
如果所述当前更新次数超过所述第二次数阈值,更新所述光学参数及所述几何参数。
11.根据权利要求10所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果更新后的所述一组仿真参数包括更新后的套刻标记的几何参数,基于所述更新后的套刻标记的几何参数的值更新用于仿真所述套刻标记的结构的制程仿真模型中几何参数的值。
12.根据权利要求1所述的仿真套刻标记的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果确定所述差异未超过所述阈值,根据所述一组仿真参数的值确定所述光学仿真模型。
13. 一种电子设备,包括:
处理器;以及
与所述处理器耦合的存储器,所述存储器具有存储于其中的指令,所述指令在被处理器执行时使所述设备执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103454861A (zh) * 2012-06-05 2013-12-18 上海微电子装备有限公司 一种套刻测量的标记和方法
CN106959587A (zh) * 2016-01-11 2017-07-18 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 基于衍射的套刻测量标记、套刻测量方法和测量装置
EP3441819A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-13 ASML Netherlands B.V. Computational metrology
CN110244527A (zh) * 2019-06-13 2019-09-17 华中科技大学 一种套刻标记形貌和测量条件优化方法
CN114167694A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 中国科学院微电子研究所 一种组合式套刻标记、使用套刻标记测量套刻误差的方法
CN114326325A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 长江存储科技有限责任公司 套刻标记及其形成方法
CN114563928A (zh) * 2022-01-25 2022-05-31 东方晶源微电子科技(北京)有限公司 一种套刻标记的优化筛选方法、装置、设备、存储介质及程序产品
CN116449657A (zh) * 2023-06-06 2023-07-18 全芯智造技术有限公司 用于版图标记的方法、设备和介质
CN117055298A (zh) * 2023-08-18 2023-11-14 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 一种量测机台

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6819426B2 (en) * 2001-02-12 2004-11-16 Therma-Wave, Inc. Overlay alignment metrology using diffraction gratings
TWI269870B (en) * 2004-12-30 2007-01-01 Ind Tech Res Inst Method for deciding structure parameters of a grating
CN110347017B (zh) * 2019-06-30 2020-09-08 华中科技大学 一种基于光学衍射的套刻误差提取方法
CN110728097B (zh) * 2019-10-18 2021-06-22 南京诚芯集成电路技术研究院有限公司 倒梯形或t型结构的工艺质量评估方法及系统
CN115843179A (zh) * 2021-09-08 2023-03-24 长鑫存储技术有限公司 半导体结构及其制作方法、存储器
KR102566129B1 (ko) * 2022-01-20 2023-08-16 (주) 오로스테크놀로지 모아레 패턴을 형성하는 오버레이 마크, 이를 이용한 오버레이 측정방법, 및 반도체 소자의 제조방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103454861A (zh) * 2012-06-05 2013-12-18 上海微电子装备有限公司 一种套刻测量的标记和方法
CN106959587A (zh) * 2016-01-11 2017-07-18 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 基于衍射的套刻测量标记、套刻测量方法和测量装置
EP3441819A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-13 ASML Netherlands B.V. Computational metrology
CN110244527A (zh) * 2019-06-13 2019-09-17 华中科技大学 一种套刻标记形貌和测量条件优化方法
CN114167694A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 中国科学院微电子研究所 一种组合式套刻标记、使用套刻标记测量套刻误差的方法
CN114326325A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 长江存储科技有限责任公司 套刻标记及其形成方法
CN114563928A (zh) * 2022-01-25 2022-05-31 东方晶源微电子科技(北京)有限公司 一种套刻标记的优化筛选方法、装置、设备、存储介质及程序产品
CN116449657A (zh) * 2023-06-06 2023-07-18 全芯智造技术有限公司 用于版图标记的方法、设备和介质
CN117055304A (zh) * 2023-06-06 2023-11-14 全芯智造技术有限公司 用于生成套刻标记图案的方法、设备和介质
CN117055298A (zh) * 2023-08-18 2023-11-14 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 一种量测机台

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OPC optimization techniques for enabling the reduction of mismatch between overlay metrology and the device pattern cell;Sanchez, MI 等;《30th Conference on Metrology, Inspection, and Process Control for Microlithography》;第9778卷;第1-9页 *
Overlay accuracy fundamentals;Starikov, A;《Conference on Metrology, Inspection, and Process Control for Microlithography XXVI》;第8324卷;第1-11页 *
光刻套刻误差测量技术;李一鸣 等;《激光与光电子学进展》;第59卷(第9期);第391-402页 *
基于绝缘体上的硅材料的全内反射型阵列波导光栅器件的设计;李柏阳 等;《光子学报》;第22卷(第9期);第1100-1103页 *
新型CD-SEM套刻法改进双沟道图形化CDU;Ilan Englard 等;《工艺与制造》;第4卷;第31-33页 *

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