加工工艺参数确定方法、装置、存储介质及电子设备

文档序号:953424 发布日期:2020-10-30 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 加工工艺参数确定方法、装置、存储介质及电子设备 (Machining process parameter determination method and device, storage medium and electronic equipment ) 是由 梁鹏程 于 2019-04-12 设计创作,主要内容包括:本公开涉及集成电路技术领域,具体涉及一种加工工艺参数确定方法、加工工艺参数确定装置、计算机可读存储介质及电子设备。本公开实施例提供的加工工艺参数确定方法包括:获取测试晶圆的测试图像;其中,所述测试图像包括所述测试晶圆上各个测试芯片的局部图像;将所述测试图像的各个局部图像与标准图像进行对比以得到对比结果,并将所述对比结果满足第一预设条件的测试晶圆作为有效晶圆;获取所述有效晶圆的测试数据;其中,所述测试数据包括与所述有效晶圆上各个测试芯片相对应的测试工艺参数和关键尺寸;根据所述关键尺寸与目标尺寸的关系确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数。该方法具有确定效率高、准确率好等优点。(The present disclosure relates to the field of integrated circuit technologies, and in particular, to a processing parameter determining method, a processing parameter determining apparatus, a computer-readable storage medium, and an electronic device. The method for determining the processing technological parameters provided by the embodiment of the disclosure comprises the following steps: acquiring a test image of a test wafer; the test images comprise local images of all test chips on the test wafer; comparing each local image of the test image with the standard image to obtain a comparison result, and taking the test wafer of which the comparison result meets a first preset condition as an effective wafer; acquiring test data of the effective wafer; the test data comprises test process parameters and critical dimensions corresponding to each test chip on the effective wafer; and determining a testing process parameter used as a processing process parameter according to the relation between the critical dimension and the target dimension. The method has the advantages of high determination efficiency, high accuracy and the like.)

加工工艺参数确定方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本公开涉及集成电路技术领域,具体涉及一种加工工艺参数确定方法、加工工艺参数确定装置、计算机可读存储介质及电子设备。

背景技术

随着集成电路技术的发展,半导体芯片的集成度不断提高,芯片的关键尺寸(Critical Dimension,简称CD)也不断缩小到纳米级,相应的加工工艺也变得越来越复杂。在芯片的大规模生产中,保证关键尺寸的均匀度和稳定度对稳定产品良率具有十分重要的意义。

为了及时地掌握和调整芯片的加工工艺参数以达到参数最佳化,进而提升产品良率,一般可以对大规模投产前的晶圆进行加工测试,例如一系列的前测工序(pre-test)。晶圆通过测试机台完成测试后,产生了大量的测试数据和图片,目前在实际工作过程中需要通过人工筛检的方式进行对比、分析,不仅耗费大量的人力成本,而且在工艺参数确定的效率和准确率方面都存在较大问题。

需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种加工工艺参数确定方法、加工工艺参数确定装置、计算机可读存储介质及电子设备,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制而导致的加工工艺参数确定效率低、准确率差等技术问题。

根据本公开的一个方面,提供一种加工工艺参数确定方法,其特殊之处在于,包括:

获取测试晶圆的测试图像;其中,所述测试图像包括所述测试晶圆上各个测试芯片的局部图像;

将所述测试图像的各个局部图像与标准图像进行对比以得到对比结果,并将所述对比结果满足第一预设条件的测试晶圆作为有效晶圆;

获取所述有效晶圆的测试数据;其中,所述测试数据包括与所述有效晶圆上各个测试芯片相对应的测试工艺参数和关键尺寸;

根据所述关键尺寸与目标尺寸的关系确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述将所述测试图像的各个局部图像与标准图像进行对比以得到对比结果,包括:

确定分别与所述测试图像的各个局部图像相对应的标准图像;

对比所述局部图像和相应的标准图像以得到所述局部图像和所述标准图像的相似度;

将所述相似度大于第一预设阈值的局部图像标记为目标图像;

计算所述目标图像在所述测试图像的局部图像中的数量比例,并将所述数量比例作为所述对比结果。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述确定分别与所述测试图像的各个局部图像相对应的标准图像,包括:

识别所述测试图像的各个局部图像中的基础图案;

根据所述基础图案确定与所述局部图像相对应的标准图像。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述基础图案包括单线条、多线条、波浪线和圆孔中的一种或者多种。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述对比所述局部图像和相应的标准图像以得到所述局部图像和所述标准图像的相似度,包括:

分别采集所述局部图像以及所述标准图像中基础图案的图案数据;

对比所述局部图像和所述标准图像中基础图案的图案数据以得到所述局部图像和所述标准图像的相似度。

在本公开的一种示例性实施方式中,当所述基础图案为单线条时,所述单线条包括中心线和位于所述中心线两侧的边缘线,所述图案数据包括所述中心线的线条宽度、所述边缘线的线条宽度以及所述单线条的杂质百分比。

在本公开的一种示例性实施方式中,当所述基础图案为多线条时,所述多线条包括多个子线条,所述子线条包括中心线和位于所述中心线两侧的边缘线,所述图案数据包括所述中心线的线条宽度、所述边缘线的线条宽度、所述多线条的杂质百分比以及相邻的所述子线条的连结信息。

在本公开的一种示例性实施方式中,当所述基础图案为波浪线时,所述图案数据包括所述波浪线中波峰和波谷的距离以及相邻波浪线的连结信息。

在本公开的一种示例性实施方式中,当所述基础图案为圆孔时,所述图案数据包括所述圆孔的长度方向孔径、宽度方向孔径和相邻圆孔的连结信息。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述对比所述局部图像和相应的标准图像以得到所述局部图像的相似度,包括:

将所述局部图像和相应的标准图像输入预先训练的机器学习模型,以通过所述机器学习模型输出所述局部图像的相似度。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述第一预设阈值为90%。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述第一预设条件为所述数量比例大于第二预设阈值。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述第二预设阈值为50%。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述方法还包括:

从所述测试数据中确定对应于各个所述目标图像的测试工艺参数;

基于所述目标图像的测试工艺参数确定所述加工工艺参数的参考范围。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述测试工艺参数包括离焦量和曝光量;

所述根据所述关键尺寸与目标尺寸的关系确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数,包括:

针对各个所述离焦量,将所述曝光量和所述关键尺寸进行线性回归拟合以得到对应于各个所述离焦量的拟合优度;

将所述拟合优度满足第二预设条件的离焦量作为目标离焦量;

基于所述目标离焦量,将与目标尺寸最接近的关键尺寸所对应的测试工艺参数作为加工工艺参数。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述第二预设条件为所述拟合优度大于第三预设阈值。

在本公开的一种示例性实施方式中,所述第二预设条件为所述拟合优度高于其他任意离焦量的拟合优度。

根据本公开的一个方面,提供一种加工工艺参数确定装置,其特殊之处在于,包括:

图像获取模块,被配置为获取测试晶圆的测试图像;其中,所述测试图像包括所述测试晶圆上各个测试芯片的局部图像;

图像对比模块,被配置为将所述测试图像的各个局部图像与标准图像进行对比以得到对比结果,并将所述对比结果满足预设条件的测试晶圆作为有效晶圆;

数据获取模块,被配置为获取所述有效晶圆的测试数据;其中,所述测试数据包括与所述有效晶圆上各个测试芯片相对应的测试工艺参数和关键尺寸;

参数确定模块,被配置为根据所述关键尺寸与目标尺寸的关系确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数。

根据本公开的一个方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特殊之处在于,所述计算机程序被处理器执行时实现以上任一所述的加工工艺参数确定方法。

根据本公开的一个方面,提供一种电子设备,其特殊之处在于,包括处理器和存储器;其中,存储器用于存储所述处理器的可执行指令,所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来执行以上任一所述的加工工艺参数确定方法。

在本公开示例性实施方式提供的加工工艺参数确定方法中,通过在测试数据的测试分析过程中引入将测试图像与标准图像的对比,可以替代人工方式,快速直观地处理测量结果,准确定位确定优化的加工工艺参数。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出本公开示例性实施方式中加工工艺参数确定方法的步骤流程图。

图2示出了由测试芯片的局部图像构成的测试晶圆的测试图像示意图。

图3示意性示出本公开示例性实施方式中加工工艺参数确定方法的部分步骤流程图。

图4示意性示出本公开示例性实施方式中加工工艺参数确定方法的部分步骤流程图。

图5示出了测试图像与标准图像的识别和对应关系示意图。

图6示意性示出本公开示例性实施方式中加工工艺参数确定方法的部分步骤流程图。

图7示出了单线条基础图案及其组成部分示意图。

图8示出了多线条基础图案及图案数据获取示意图。

图9示出了波浪线基础图案及图案数据获取示意图。

图10示出了圆孔基础图案及图案数据获取示意图(孔宽方向)。

图11示出了圆孔基础图案及图案数据获取示意图(孔长方向)。

图12示意性示出本公开示例性实施方式中加工工艺参数确定方法的部分步骤流程图。

图13示出了根据测试数据绘制得到的柏桑曲线示意图。

图14示出了针对一离焦量进行的线性回归拟合示意图。

图15示出了测试数据与测试图像的对照示意图。

图16示出了由测试图像中查看局部图像的效果示意图。

图17示出了测试数据在测试图像上的切换显示方式示意图。

图18示意性示出本公开示例性实施方式中加工工艺参数确定装置的组成框图。

图19示意性示出本公开示例性实施方式中一种程序产品的示意图。

图20示意性示出本公开示例性实施方式中一种电子设备的模块示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本公开的示例性实施方式中首先提供一种加工工艺参数确定方法,该方法主要可以应用于对芯片加工过程中工艺参数的优化。例如可以应用在对晶圆的光刻工艺中,用于确定光刻机台的最佳化的曝光量(Dose)和离焦量(Focus)等工艺参数。

如图1所示,本示例性实施方式提供的加工工艺参数确定方法主要可以包括以下步骤:

步骤S110.获取测试晶圆的测试图像;其中,测试图像包括测试晶圆上各个测试芯片的局部图像。

为了确定最优化的加工工艺参数,可以首先选取多个测试晶圆进行加工测试,然后获取得到各个测试晶圆的测试图像。一个测试晶圆上分布有多个测试芯片,与之相应地,对应于一个测试晶圆的测试图像也可以由多个测试芯片的局部图像构成。举例而言,本步骤可以是利用图像采集设备分别采集各个测试芯片的局部图像,然后再按照各个测试芯片在测试晶圆上的位置分布情况对测试芯片的局部图像进行组合以得到测试晶圆的测试图像。用于采集测试芯片图像的图像采集设备例如可以是扫描电子显微镜或者原子力显微镜等任意的能够观察并获取测试芯片表面清晰图像的设备。图2所示即为与晶圆上芯片的物理位置分布相对应的由局部图像构成的测试图像示意图。

步骤S120.将测试图像的各个局部图像与标准图像进行对比以得到对比结果,并将对比结果满足第一预设条件的测试晶圆作为有效晶圆。

本示例性实施方式可以预先提供多种具有不同图案的标准图像(Golden Image),标准图像中的图案可以涵盖构成芯片集成电路的基本图形单元,例如可以包括单线条标准图像、多线条标准图像、波浪线标准图像和圆孔标准图像等等。通过将步骤S110中获得的测试图像的各个局部图像分别与对应的标准图像进行对比可以得到关于图像相似度的对比结果,将每一测试图像上的各个局部图像的对比结果进行分析和整合后即可得到对应的测试晶圆的对比结果。根据各个测试晶圆的对比结果进行筛选,可以从多个测试晶圆中选取得到满足第一预设条件的一个或者几个测试晶圆,这些满足第一预设条件的测试晶圆即可作为有效晶圆,用于后续分析测试数据之用。测试人员可以根据测试需要设定不同的第一预设条件,例如可以是测试图像中与标准图像相似的局部图像超过某一数量比例,另外也可以是与标准图像相似的局部图像在测试图像的某一位置范围内,本示例性实施方式对此不做特殊限定。

步骤S130.获取有效晶圆的测试数据;其中,测试数据包括与有效晶圆上各个测试芯片相对应的测试工艺参数和关键尺寸。

针对步骤S120中确定的有效晶圆,本步骤可以获取各个有效晶圆的测试数据。其中,每个有效晶圆的测试数据包括与该有效晶圆上的各个测试芯片相对应的测试工艺参数和关键尺寸。以光刻工艺为例,测试工艺参数可以由光刻机上收集得到,例如可以包括对有效晶圆上不同位置的各个测试芯片进行曝光时所采用的曝光量和离焦量等参数。关键尺寸可以由测量机台上收集得到,例如可以利用扫描电子显微镜的图像分析获取得到。在其他一些示例性实施方式中,测试数据的获取以及测试图像的对比可以同时进行,本公开对此不做特殊限定。

步骤S140.根据关键尺寸与目标尺寸的关系确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数。

本示例性实施方式还可以预先提供目标值(Target Value),用于作为对应于芯片关键尺寸的目标尺寸,然后将步骤S130获取到的有效晶圆上各个测试芯片的关键尺寸与该目标尺寸进行比较,根据二者之间的关系即可确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数。当有效晶圆的数量为多个时,相应地会确定多个测试工艺参数,可以将多个测试工艺参数取平均值以得到最终的加工工艺参数。

在本示例性实施方式提供的加工工艺参数确定方法中,通过在测试数据的测试分析过程中引入将测试图像与标准图像的对比,可以替代人工方式,快速直观地处理测量结果,准确定位确定优化的加工工艺参数。

如图3所示,在本公开的另一示例性实施方式中,步骤S120中的将测试图像的各个局部图像与标准图像进行对比以得到对比结果,可以进一步包括以下步骤:

步骤S310.确定分别与测试图像的各个局部图像相对应的标准图像。

本步骤首先可以采用图像识别和对比的方式,确定分别与测试图像上各个局部图像相对应的标准图像。例如测试图像上的某一局部图像被识别为一单线条图形,那么可以选取单线条标准图像作为与之相对应的标准图像。

步骤S320.对比局部图像和相应的标准图像以得到局部图像和标准图像的相似度。

将测试图像的各个局部图像与其各自对应的标准图像进行对比可以得到各个局部图像与相应的标准图像的相似度,对比内容例如可以包括外形、线宽、杂质、角度等等。经过对比后,一个测试图像上的每个局部图像都将对应一个相似度。在一些示例性实施方式中,可以将局部图像和相应的标准图像输入预先训练的机器学习模型,以通过机器学习模型输出局部图像的相似度。另外,通过采集用户反馈信息可以对机器学习模型进行不断优化,以提高相似度计算的准确率。

步骤S330.将相似度大于第一预设阈值的局部图像标记为目标图像。

为了评价局部图像与标准图像的相似程度,本示例性实施方式可以根据需要提供第一预设阈值,进而可以将相似度大于第一预设阈值的局部图像标记为目标图像。例如,将第一预设阈值设置为90%,那么与相应的标准图像的相似度超过90%的局部图像即被标记为目标图像,而其他的相似度未超过90%的局部图像即为非目标图像。在本示例性实施方式中,可以将测试图像中的各局部图像以实际物理位置分布的形式组合形成可供测试人员查看的可视化图像。与之相应地,便可以将目标图像和非目标图像进行差异化显示,例如可以在目标图像所在的位置设置绿色边框,而在非目标图像所在的位置设置黄色边框或者红色边框。当然,除了基于颜色标识以外,也可以采用形状标识、文字标识或者其他任意的差异化标识手段,本示例性实施方式对此不做特殊限定。

步骤S340.计算目标图像在测试图像的局部图像中的数量比例,并将数量比例作为对比结果。

根据步骤S330的标记结果,本步骤可以在各个测试图像中计算目标图像在所有局部图像中所占的数量比例,并将该数量比例作为当前测试图像的对比结果,步骤S120也可以进一步将该数量比例满足第一预设条件的测试晶圆作为有效晶圆。举例而言,在本公开的一些示例性实施方式中,可以将第一预设条件设置为目标图像所占的数量比例大于第二预设阈值,第二预设阈值例如可以设置为50%。假设某一测试晶圆的测试图像上分布有100个对应于测试芯片的局部图像,经以上步骤的对比后可以确定其中60个局部图像为目标图像,而另外的40个局部图像为非目标图像,那么该测试图像中目标图像所占的数量比例即为60%。这一数量比例大于第二预设阈值50%,因此可以将该测试晶圆作为有效晶圆。假设另一测试晶圆的测试图像上分布有100个对应于测试芯片的局部图像,经以上步骤的对比后可以确定其中48个局部图像为目标图像,而另外的52个局部图像为非目标图像,那么该测试图像中目标图像所占的数量比例即为48%。这一数量比例小于第二预设阈值50%,因此需要将该测试晶圆排除在有效晶圆之外。

在本示例性实施方式提供的加工工艺参数确定方法中,通过对比局部图像与标准图像可以确定各个测试晶圆中符合图像对比要求的测试芯片的数量,基于这一数量的占比可以清楚地划分确定测试晶圆中的有效晶圆,进而可以提高确定加工工艺参数的效率和准确率。

如图4所示,在本公开的另一示例性实施方式中,步骤S310.确定分别与测试图像的各个局部图像相对应的标准图像,可以进一步包括以下步骤:

步骤S410.识别测试图像的各个局部图像中的基础图案。

局部图像的基础图案一般可以包括单线条、多线条、波浪线和圆孔中的一种或者多种。为了提高图像识别和对比的准确度,在采集局部图像时,一般可以通过调整图像采集区域和图像采集范围的方式使一个局部图像内仅包含一种基础图案。另外,在图像识别和对比技术允许的情况下,也可以在一个局部图像中包含多种不同类型的基础图案,本示例性实施方式对此不做特殊限定。

步骤S420.根据基础图案确定与局部图像相对应的标准图像。

根据步骤S410识别得到的测试图像中各个局部图像的基础图案,本步骤可以确定与每一局部图像相对应的标准图像。以图5为例,通过图像识别和对比,可以确定各个局部图像与单线条标准图像、多线条标准图像、波浪线标准图像或者圆孔标准图像等各种标准图像之间的对应关系。

在该示例性实施方式的基础上,步骤S320.对比局部图像和相应的标准图像以得到局部图像和标准图像的相似度,又可以包括如图6所示的以下步骤:

步骤S610.分别采集局部图像以及标准图像中基础图案的图案数据;

步骤S620.对比局部图像和标准图像中基础图案的图案数据以得到局部图像和标准图像的相似度。

下面针对不同的基础图案,对图案数据的获取方式进行详细说明。

如图7所示,当基础图案为单线条时,单线条可以包括中心线(图中位于中央的黑色线条区域)和位于中心线两侧的边缘线(黑色线条两侧的白色边线区域),图案数据包括中心线的线条宽度、边缘线的线条宽度以及单线条的杂质百分比。

如图8所示,当基础图案为多线条时,多线条包括多个子线条。与单线条图案相似的,子线条包括中心线和位于中心线两侧的边缘线,图案数据包括中心线的线条宽度、边缘线的线条宽度、多线条的杂质百分比,另外还包括相邻的子线条的连结信息(Bridge)。在基础图案为多线条的局部图像中,当出现部分图像缺失而导致某一子线条图像不完整时,例如局部图像中仅采集到该子线条位于一侧的边缘线,而丢失了该字线条的中心线以及位于另一侧的边缘线,那么可以在图案数据采集时忽略该图像缺失的子线条。

如图9所示,当基础图案为波浪线时,可以采用垂直投影的方式获取图案数据,图案数据包括波浪线中波峰和波谷的距离以及相邻波浪线的连结信息,另外还可以包括线宽、空间宽度等数据。

如图10所示,当基础图案为圆孔时,图案数据包括圆孔的长度方向孔径、宽度方向孔径和相邻圆孔的连结信息。为了忽略一些干扰(噪音),在采集圆孔图案的图案数据时,可以将圆孔所在区域进行垂直投影以确定圆孔的宽度方向孔径,即图中所示的孔宽。在确定孔宽之后,又如图11所示,可以将圆孔所在区域旋转90度,然后再进行垂直投影以确定圆孔的长度方向孔径,即图中所示的孔长。

针对不同类型的基础图案,可以采集不同形式的图案数据,进而可以适应性地得到各种局部图像与相应标准图像的相似度,提高相似度计算的准确性。

本公开各示例性实施方式所提供的加工工艺参数确定方法可以应用于集成电路光掩模制造及光刻工艺中,在光刻工艺中的加工工艺参数以及测试工艺参数可以包括离焦量和曝光量。在此基础上,步骤S140.根据关键尺寸与目标尺寸的关系确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数,可以包括如图12所示的以下步骤:

步骤S1210.针对各个离焦量,将曝光量和关键尺寸进行线性回归拟合以得到对应于各个离焦量的拟合优度。

在本示例性实施方式中,可以制作如图13所示的柏桑曲线(Bossung Curve),该曲线是以离焦量(相对值,Focus)为横坐标并以关键尺寸(SEM CD)为纵坐标绘制而成的,图中不同的曲线代表不同的曝光量(相对值)。基于柏桑曲线,可以取各个不同离焦量下的曝光量和关键尺寸进行线性回归拟合以得到分别对应于各个离焦量的拟合优度。例如,图14所示即为取离焦量(相对值)为-1时的曝光量和关键尺寸,经拟合得到线性回归方程为

y=-1.5673x+45.9655

利用以下公式可以计算得到对应于该离焦量的拟合优度R2为0.9641。

其中,SSR代表回归平方和,SSE代表残差平方和,SST代表总平方和。

步骤S1220.将拟合优度满足第二预设条件的离焦量作为目标离焦量。

由步骤S1210可以拟合得到每一离焦量对应的拟合优度,然后本步骤可以将拟合优度满足第二预设条件的离焦量作为目标离焦量。例如,第二预设条件可以是该离焦量的拟合优度大于第三预设阈值,或者该离焦量的拟合优度高于其他任意离焦量的拟合优度,即所有拟合优度中的最高值。

步骤S1230.基于目标离焦量,将与目标尺寸最接近的关键尺寸所对应的测试工艺参数作为加工工艺参数。

基于步骤S1220中确定的目标离焦量,本步骤可以取该目标离焦量下的各个测试芯片的关键尺寸与目标尺寸进行比较,与目标尺寸最接近的关键尺寸所对应的测试工艺参数即可作为加工工艺参数。例如,离焦量为-1时可以得到最高的拟合优度0.9641,该离焦量即作为目标离焦量。若预设的目标尺寸为42.60,那么便可以在离焦量相对值为-1时的各个关键尺寸中选取与之最接近的值,即42.64,然后由测试数据中可以确定取得该关键尺寸的曝光量相对值为1。与之相应的离焦量实际值-0.01和曝光量实际值22.35即为最终确定的加工工艺参数,将所确定的加工工艺参数作为推荐参数可以应用于大规模的芯片加工过程中。

当把测试数据的实际值与测试图像进行结合可以形成如图15所示的对照图,其中,虚线所覆盖的区域为目标图像(例如与标准图像相似度大于90%的局部图像)所在区域。由此可见,目标图像基本位于测试图像的中央,而推荐参数值离焦量-0.01和曝光量22.35所对应的关键尺寸42.64也是由位于所有目标图像中央的一个测试芯片测量得到的。另外,在本公开示例性实施方式所提供的加工工艺参数确定方法中,还可以从测试数据中确定对应于各个目标图像的测试工艺参数;然后基于目标图像的测试工艺参数确定加工工艺参数的参考范围。例如,如图15中的离焦量参考范围为-0.07至0.035,而曝光量参考范围为19.95至24.75。

除此之外,本公开还可以相应配置可视化图形程序,用于对测试图像和测试数据的相关分析结果进行可视化展示。例如,如图16所示,通过触发测试图像中某一测试芯片所在位置的控件,可以查看对应于该测试芯片的局部图像。又如图17所示,还可以通过切换图像显示方式,将各个测试芯片的关键尺寸以及各个测试芯片的局部图像与相应标准图像的相似度显示在测试图像的相应位置上。通过提供多种可视化显示方式,可以为测试人员提供更加直观的测试分析结果查看途径。

需要说明的是,虽然以上示例性实施方式以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或者必须执行全部的步骤才能实现期望的结果。附加地或者备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

在本公开的示例性实施方式中,还提供一种加工工艺参数确定装置。如图18所示,本示例性实施方式提供的加工工艺参数确定装置1800主要可以包括:图像获取模块1810、图像对比模块1820、数据获取模块1830和参数确定模块1840。图像获取模块1810被配置为获取测试晶圆的测试图像;其中,所述测试图像包括所述测试晶圆上各个测试芯片的局部图像;图像对比模块1820被配置为将所述测试图像的各个局部图像与标准图像进行对比以得到对比结果,并将所述对比结果满足预设条件的测试晶圆作为有效晶圆;数据获取模块1830被配置为获取所述有效晶圆的测试数据;其中,所述测试数据包括与所述有效晶圆上各个测试芯片相对应的测试工艺参数和关键尺寸;参数确定模块1840被配置为根据所述关键尺寸与目标尺寸的关系确定用于作为加工工艺参数的测试工艺参数。

上述加工工艺参数确定装置的具体细节已经在对应的加工工艺参数确定方法中进行了详细的描述,因此此处不再赘述。

应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

在本公开的示例性实施方式中,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现本公开的上述的加工工艺参数确定方法。在一些可能的实施方式中,本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码;该程序产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM、U盘或者移动硬盘等)中或网络上;当所述程序产品在一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置或者网络设备等)上运行时,所述程序代码用于使所述计算设备执行本公开中上述各示例性实施例中的方法步骤。

参见图19所示,根据本公开的实施方式的用于实现上述方法的程序产品1900,其可以采用便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在计算设备(例如个人计算机、服务器、终端装置或者网络设备等)上运行。然而,本公开的程序产品不限于此。在本示例性实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或者多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。

可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件、或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任意可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等,或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户计算设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN)等)连接到用户计算设备;或者,可以连接到外部计算设备,例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接。

在本公开的示例性实施方式中,还提供一种电子设备,所述电子设备包括至少一个处理器以及至少一个用于存储所述处理器的可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来执行本公开中上述各示例性实施例中的方法步骤。

下面结合图20对本示例性实施方式中的电子设备2000进行描述。电子设备2000仅仅为一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

参见图20所示,电子设备2000以通用计算设备的形式表现。电子设备2000的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元2010、至少一个存储单元2020、连接不同系统组件(包括处理单元2010和存储单元2020)的总线2030、显示单元2040。

其中,存储单元2020存储有程序代码,所述程序代码可以被处理单元2010执行,使得处理单元2010执行本公开中上述各示例性实施例中的方法步骤。

存储单元2020可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元2021(RAM)和/或高速缓存存储单元2022,还可以进一步包括只读存储单元2023(ROM)。

存储单元2020还可以包括具有一组(至少一个)程序模块2025的程序/实用工具2024,这样的程序模块包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线2030可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用各种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备2000也可以与一个或多个外部设备800(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可以与一个或者多个使得用户可以与该电子设备2000交互的设备通信,和/或与使得该电子设备2000能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口2050进行。并且,电子设备2000还可以通过网络适配器2060与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)、广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图20所示,网络适配器2060可以通过总线2030与电子设备2000的其他模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备2000使用其他硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

本领域技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中,如有可能,各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

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