CN110955120B - 一种预补值的确定方法、装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种预补值的确定方法、装置，提供第一键合晶圆，所述第一键合晶圆包括第一晶圆和第一晶圆的承载晶圆，所述第一键合晶圆具有键合误差以使所述第一晶圆在光刻机台上粗对准失败，所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值，所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取，基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在光刻机台的移动预补值，利于对第一晶圆的对准以及处理。

Description

一种预补值的确定方法、装置

技术领域

本申请涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种预补值的确定方法、装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，晶圆键合技术得到了广泛的应用，其是通过键合技术将多个晶圆粘合在一起，实现多片晶圆的垂直互连，缩短晶圆之间的金属互连距离，减少发热、功耗和延迟。

在将多个晶圆键合后，键合晶圆包括承载晶圆和被翻转的晶圆，之后可以对被翻转晶圆的背面经过刻蚀、研磨减薄等工艺处理，最后处理至几微米厚度，以满足三维集成工艺需求，然后需要将晶圆放置在光刻机台上的合适位置，以利用机台对被翻转的晶圆进行后续处理。事实上，晶圆上设置有标记点，光刻机台在识别到被翻转晶圆的标记点之后，可以根据标记点的实际坐标和理论坐标的差异自动确定晶圆的移动方向，以使晶圆置于相应的对准位置，从而对被翻转晶圆进行处理。具体的，在被翻转晶圆的标记点在处理机台上的实际坐标和理论坐标一致时，可以认为被翻转晶圆置于相应的对准位置。

然而，在实际操作中，若晶圆的键合误差过大，例如键合的多个晶圆在横向、纵向、旋转的至少一个方向上具有较大的偏移量，这样在将晶圆置于光刻机台上时，由于被翻转晶圆远离对准位置，光刻机台不能准确识别到被翻转晶圆的标记点，即不能确定标记点的实际坐标，无法确定晶圆的移动方向以使被翻转晶圆置于对准位置，此时光刻机台会报错，指示晶圆粗对准失败，这时需要工程师手动设置晶圆的移动参数，以使被翻转晶圆中的标记点置于处理机台可识别的范围之内，工程师并没有明确的移动方向，只能从横向、纵向和旋转方向去尝试，这三个方向的移动距离各自独立，因此需要大量的尝试。例如每个方向设置5个预估数值作为移动距离，三个方向有125种可能，这样会增加工程师工作量，需要大量的机台时间，影响生产线的正常运行。

如何在粗对准失败后确定晶圆在光刻机台上的移动策略，是键合后续工艺中重要且迫切的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种预补值的确定方法、装置，可以在第一晶圆粗对准失败后，确定出第一晶圆的移动预补值，从而快速实现晶圆的对准，降低工程师工作量。

本申请实施例提供了一种预补值的确定方法，包括：

提供第一键合晶圆，所述第一键合晶圆包括第一晶圆和所述第一晶圆的承载晶圆，所述第一键合晶圆具有键合误差以使所述第一晶圆在光刻机台上粗对准失败，所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；

利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值，所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从所述第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取；

基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在所述光刻机台的移动预补值。

可选地，若所述第一机台和所述光刻机台存在机台差值，则所述基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在所述光刻机台的移动预补值，包括：

基于多个所述第一差值，以及所述光刻机台和所述第一机台之间的机台差值，确定所述第一晶圆对应的在所述光刻机台的移动预补值。

可选地，所述光刻机台和所述第一机台之间的机台差值通过以下方式得到：

获取在所述光刻机台上粗对准成功的第二键合晶圆，所述第二键合晶圆包括第二晶圆和所述第二晶圆的承载晶圆，所述第二晶圆具有多个第二标记点，所述第二标记点具有理论坐标；

获取所述第二晶圆在所述光刻机台上的第一预补值，以及所述第二晶圆在所述第一机台上的第二预补值；所述第一预补值基于所述第二标记点在所述光刻机台上的理论坐标和实际坐标确定；所述第二预补值基于多个所述第二标记点对应的多个第二差值确定；所述第二标记点对应的第二差值为所述第二标记点的理论坐标以及在所述第一机台上的实际坐标的差值；

基于所述第一预补值和所述第二预补值确定所述光刻机台和所述第一机台的机台差值。

可选地，所述第一差值为第一标记点的理论坐标向实际坐标的向量，所述第二差值为所述第二标记点的理论坐标向实际坐标的向量；或，所述第一差值为第一标记点的实际坐标与理论坐标之间的横向距离和纵向距离，所述第二差值为所述第二标记点的实际坐标和理论坐标之间的横向距离和纵向距离。

可选地，所述方法还包括：

在将所述第一晶圆置于所述光刻机台时，将所述移动预补值写入所述光刻机台，以使所述光刻机台基于所述移动预补值对所述第一晶圆进行移动。

可选地，所述移动预补值包括横向预补值、纵向预补值和旋转预补值。

本申请实施例也提供了一种预补值的确定装置，包括：

第一晶圆获取单元，用于获取第一晶圆，所述第一晶圆与所述第一晶圆的承载晶圆具有键合误差；所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；

第一差值获取单元，用于利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值；所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从在所述第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取；

预补值确定单元，用于基于多个所述第一差值，确定所述第一晶圆在所述光刻机台的移动预补值。

可选地，若所述第一机台和所述光刻机台存在机台差值，所述预补值确定单元具体用于：

基于多个所述第一差值，以及所述光刻机台和所述第一机台之间的机台差值，确定所述第一晶圆对应的在所述光刻机台的移动预补值。

可选地，所述装置还包括：

第二晶圆获取单元，用于获取在所述光刻机台上粗对准成功的第二键合晶圆，所述第二键合晶圆包括第二晶圆和所述第二晶圆的承载晶圆，所述第二晶圆具有多个第二标记点，所述第二标记点具有理论坐标；

预补值计算单元，用于获取所述第二晶圆在所述光刻机台上的第一预补值，以及所述第二晶圆在所述第一机台上的第二预补值；所述第一预补值基于所述第二标记点在所述光刻机台上的理论坐标和实际坐标确定；所述第二预补值基于多个所述第二标记点对应的多个第二差值确定；所述第二标记点对应的第二差值为所述第二标记点的理论坐标以及在所述第一机台上的实际坐标的差值；

机台差值确定单元，用于基于所述第一预补值和所述第二预补值确定所述光刻机台和所述第一机台的机台差值。

可选地，所述装置还包括：

预补单元，用于在将所述第一晶圆置于所述光刻机台时，将所述移动预补值写入所述光刻机台，以使所述光刻机台基于所述移动预补值对所述第一晶圆进行移动。

与现有技术相比，本申请至少具有以下优点：

本申请实施例提供了一种预补值的确定方法、装置，提供第一键合晶圆，所述第一键合晶圆包括第一晶圆和第一晶圆的承载晶圆，所述第一键合晶圆具有键合误差以使所述第一晶圆在光刻机台上粗对准失败，所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值，所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取；基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在光刻机台的移动预补值。也就是说，第一差值可以体现第一标记点的理论坐标和实际坐标的差值，也就是可以体现第一晶圆和第一晶圆的键合误差，这样基于多个第一差值可以确定第一晶圆对应的移动预补值，以便在对第一晶圆进行处理的过程中根据移动预补值移动第一晶圆，利于对第一晶圆的对准以及处理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种预补值的确定方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种第一标记点的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种第一标记点的偏移信息示意图；

图4为本申请实施例提供的一种预补值的确定装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了更好地理解本申请的技术方案和技术效果，以下将结合附图对具体的实施例进行详细的描述。

参考图1所示，为本申请实施例提供的一种预补值的确定方法的流程图，该方法可以包括以下步骤：

S101，获取在光刻机台上粗对准失败的第一键合晶圆。

提供第一键合晶圆，所述第一键合晶圆包括第一晶圆和第一晶圆的承载晶圆，所述第一键合晶圆具有键合误差以使所述第一晶圆在光刻机台上粗对准失败，所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标。

本申请实施例中，第一晶圆为后续工艺中的待处理晶圆，第一晶圆可以为形成有阵列排布的芯片，第一晶圆具有承载晶圆，第一晶圆和承载晶圆键合在一起构成第一键合晶圆。其中，承载晶圆可以是具有承载功能的裸片晶圆，也可以是具有完整器件功能的集成电路芯片，芯片中的器件结构可以包括MOS场效应晶体管器件、存储器件和/或其他无源器件，存储器件可以包括非易失性存储器或随机存储器等，非易失性存储器例如可以包括NOR型闪存、NAND型闪存等，浮栅场效应晶体管或者铁电存储器、相变存储器等，器件结构可以为平面型器件或立体型器件。第一晶圆和承载晶圆中的器件结构可以相同，也可以不同。承载晶圆可以为一片晶圆，也可以为多片晶圆的叠加。

第一晶圆和承载晶圆具有较大的键合误差以使所述第一晶圆在光刻机台上粗对准失败，键合误差可以为横向、纵向和旋转方向的至少一个方向上的误差。通常来说，第一晶圆在处理机台上的位置由承载晶圆在处理机台上的位置确定，例如可以将承载晶圆置于处理机台的基准位置，而在第一晶圆和承载晶圆的键合误差较大时，第一晶圆的实际位置和对准位置相差较远。

为了实现第一晶圆在光刻机台上的对准，第一晶圆中可以设置有第一标记点，第一标记点可以有多个，本申请实施例中以两个第一标记点作为示例，在实际操作中，还可以有更多个第一标记点，各个第一标记点可以具有理论坐标以及在光刻机台上的实际坐标。

第一标记点的形状可以根据实际情况确定，可以为单个圆形、矩形、三角形、十字形、回字形的形状，也可以是多个图像构成的图像集合，例如多个三角形或多个矩形组成的图像集合。在处理机台上可以设置有与第一标记点对应的参考点，参考点即为第一标记点的理论坐标，参考点的形状根据实际情况确定，可以和第一标记点的形状相同，也可以与第一标记点的形状互补，还可以和第一标记点的形状相似，在第一标记点与对应的参考点重合或者匹配时，认为第一标记点位于第一标记点的理论坐标所在的位置。

作为一种示例，参考图2所示，为本申请实施例提供的一种第一标记点的示意图，第一标记点的形状可以为四个三角形组成的图像集合，第一标记点对应的参考点可以为六个矩形组成的图像集合，其中四个矩形构成矩形的外框区域，剩余两个矩形在该外框区域的对角线位置，这样露出四个三角形区域，和第一标记点的形状互补。

在第一标记点中的四个三角形置于第一标记点对应的参考点中的四个三角形区域中(参考图2(a)所示)时，可以认为第一标记点位于第一标记点的理论坐标所在的位置，此时无需对第一晶圆的位置进行调整；第一晶圆和承载晶圆存在键合误差时，第一晶圆中的第一标记点与参考点具有一定的偏差，此时第一标记点中的四个三角形并未置于第一标记点对应的参考点中的四个三角形区域中(参考图2(b)所示)，可以认为第一标记点并未位于第一标记点的理论坐标所在的位置，需要对第一晶圆的位置进行调整。

其中第一标记点的理论坐标和实际坐标可以为第一标记点的中心位置的理论坐标和实际坐标，也可以是第一标记点中其他特征点的理论坐标和实际坐标；第一标记点对应的参考点的实际坐标可以为该参考点的中心位置的实际坐标，也可以是该参考点中其他特征点的实际坐标。

在本申请实施例中，在第一晶圆放置于光刻机台上时，光刻机台首先识别第一晶圆中的多个第一标记点，若可以识别到至少两个第一标记点，则可以自动移动第一晶圆，从而使第一标记点向各自的理论坐标所在的位置移动，从而具有较高的对准效率。

然而，在第一晶圆和承载晶圆的键合误差较大时，将第一键合晶圆置于光刻机台上，在承载晶圆处于基准位置时，这样第一晶圆会远离对准位置，因此第一标记点的实际位置与理论坐标所在位置距离较远，光刻机台的视野范围内有理论坐标所在的位置，而不存在第一标记点，或者只存在一个第一标记点，光刻机台不能据此得到对第一晶圆的移动方向和距离，因此也不能顺利进行对第一晶圆的对准，因此会报错，指示第一晶圆粗对准失败，需要工程师手动设置第一晶圆的移动参数。

S102，利用第一机台获取多个第一标记点对应的多个第一差值。

所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从第一机台上的实际位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取。

在第一晶圆在光刻机台上粗对准失败后，将第一晶圆置于第一机台上，第一晶圆在第一机台上的位置与第一晶圆的承载晶圆在第一机台上的位置相关，具体的，可以将第一晶圆的承载晶圆置于第一机台的基准位置，这样由于第一晶圆和第一晶圆的承载晶圆的键合误差是固定的，第一晶圆在第一机台上的位置也是固定的，可以理解的是，第一晶圆在第一机台上的实际位置与第一晶圆在光刻机台上的实际位置是相关的，因此可以利用第一机台确定第一晶圆的偏移信息。

第一机台是具有摇杆对准(Joystick Pre-alignment，JSPA)功能的机台，可以是佳能(Canon)机台，也可以是PIWBG03机台，工程师可以手动调整第一晶圆的位置，并记录调整参数。

在将第一晶圆置于第一机台上时，由于第一晶圆上的各个第一标记点相对于第一标记点的理论坐标具有一定的偏移，从第一机台也不可获取第一标记点的实际坐标，可以利用手动调整第一晶圆在第一机台上的位置，从而使第一晶圆上的各个第一标记点对准其在第一机台上对应的理论坐标所在位置，也就是说，使第一晶圆上的各个第一标记点位于其理论坐标所在的位置，从而使各个第一标记点的调整后的实际位置和理论坐标一致，在此过程中，可以记录第一标记点的移动数据，作为第一标记点对应的第一差值。

实际操作中，第一差值可以包括横向移动距离和纵向移动距离，当然，第一差值也可以利用理论坐标向实际坐标的向量表示，由于仅根据横向移动和纵向移动不一定能同时将所有第一标记点位于其理论坐标所在的位置，因此可以分别获取每个第一标记点移动到其理论坐标所在的位置的移动数据，也就是说，每个第一标记点对应一个移动数据，而这个移动数据表征的是第一标记点的理论坐标和实际坐标的差距，因此可以作为第一标记点对应的第一差值。

参考图3所示，为本申请实施例提供的一种第一标记点的偏移信息示意图，第一标记点包括第一标记点A(左侧深色十字形)和第一标记点B(右侧深色十字形)，其中第一标记点A的理论坐标为(X1，Y1)，第一标记点B的理论坐标为(X2，Y2)，第一标记点A和第一标记点B的理论坐标位置利用浅色虚线十字形表示。而将第一标记点A从实际坐标所在的位置移动到理论坐标所在的位置的移动数据为：横向移动dx1，纵向移动dy1，则第一标记点A对应的第一差值为(dx1，dy1)，其中dx1和dy1分别为第一标记点A的实际坐标与理论坐标的差值；将第一标记点B从实际坐标所在的位置移动到理论坐标所在的位置的移动数据为：横向移动dx2，纵向移动dy2，则第一标记点B对应的第一差值为(dx2，dy2)，其中dx2和dy2分别为第一标记点B的实际坐标与理论坐标的差值。

其中，dx1和dx2可以为正数，也可以为负数，正数表示理论坐标小于实际坐标，移动方向为横向的负方向，负数表示理论坐标大于实际坐标，移动方向为横向的正方向，dy1和dy2可以为正数，也可以为负数，正数表示理论坐标小于实际坐标，移动方向为纵向的负方向，负数表示理论坐标大于实际坐标，移动方向为纵向的正方向。作为一种示例，可以令向右为横向正方向，令向上为纵向正方向，则dx2、dy1为负数，dx1、dy2为正数。

S103，基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在光刻机台的移动预补值。

由于第一标记点对应的第一差值表征的是第一标记点的理论坐标和实际位置的差距，因此可以据此确定第一晶圆对应的移动预补值，基于移动预补值可以确定第一晶圆的移动策略，以补偿第一键合晶圆的键合误差。

其中，第一晶圆在光刻机台的移动预补值可以包括横向预补值TX、纵向预补值TY和旋转预补值Rot，旋转预补值Rot可以为将第一晶圆以坐标原点为中心进行旋转的角度，由于旋转第一晶圆同样会导致第一标记点的实际坐标发生变化，因此综合各种因素，横向预补值TX、纵向预补值TY和旋转预补值Rot可以通过以下公式确定：

TX+dx1+Rx1＝0；

TX+dx2+Rx2＝0；

TY+dy1+Ry1＝0；

TY+dy2+Ry2＝0；

Rx1＝Rot*y1/(x1²+y1²)^1/2；

Ry1＝Rot*x1/(x1²+y1²)^1/2；

Rx2＝Rot*y2/(x2²+y2²)^1/2；

Ry2＝Rot*x2/(x2²+y2²)^1/2；

x1＝X1+dx1，y1＝Y1+dy1，x2＝X2+dx2，y2＝Y2+dy2；

其中，其中，x1和y1为标记点A在第一机台的实际坐标的横坐标和纵坐标，x2和y2为标记点B在第一机台的实际坐标的横坐标和纵坐标，Rx1为Rot引起的标记点A在横向的偏移分量，Ry1为Rot引起的标记点A在纵向的偏移分量，Rx2为Rot引起的标记点B在横向的偏移分量；Ry2为Rot引起的标记点B在纵向的偏移分量。

据此，可以确定出第一晶圆对应的移动预补值，由于第一晶圆对应的移动预补值满足以上公式，则计算得到的移动预补值可以令第一晶圆的第一标记点均移动到各自对应的理论坐标所在的位置，因此在将第一晶圆置于光刻机台时，可以将移动预补值写入光刻机台，以使光刻机台基于移动预补值对第一晶圆进行移动，从而使第一晶圆上的第一标记点置于其对应的理论坐标所在的位置，即与其对应的参考点对准，这样第一晶圆位于对准位置。

本申请实施例提供了一种预补值的确定方法，提供第一键合晶圆，所述第一键合晶圆包括第一晶圆和第一晶圆的承载晶圆，所述第一键合晶圆具有键合误差以使所述第一晶圆在光刻机台上粗对准失败，所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值，所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取；基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在光刻机台的移动预补值。也就是说，第一差值可以体现第一标记点的理论坐标和实际坐标的差值，也就是可以体现第一晶圆和第一晶圆的键合误差，这样基于多个第一差值可以确定第一晶圆对应的移动预补值，以便在对第一晶圆进行处理的过程中根据移动预补值移动第一晶圆，利于对第一晶圆的对准以及处理。

在本申请实施例中，发明人经过研究发现，光刻机台和第一机台的坐标系可能存在一定的偏差，或者第一机台和光刻机台的基准位置存在一定偏差，为了得到更准确的光刻机台的移动预补值，还可以预先确定出光刻机台和第一机台的机台差值。若所述第一机台和所述光刻机台存在机台差值，则基于所述移动预补值，补偿所述机台差值，确定所述第一晶圆在光刻机台上的新的移动预补值。具体的，可以通过以下步骤得到第一机台和光刻机台的机台差值：

S201，提供在所述光刻机台上粗对准成功的第二键合晶圆。

本申请实施例中，第二键合晶圆的作用在于测试得到光刻机台和第一机台的机台差值。第二键合晶圆可以包括第二晶圆和第二晶圆的承载晶圆，第二晶圆和第二晶圆的承载晶圆具有较小的键合误差，也可以不具有键合误差，以使第二键合晶圆在光刻机台上粗对准成功。通常来说，第二晶圆在第一机台和光刻机台的位置由第二晶圆的承载晶圆的位置确定，例如第二晶圆的承载晶圆可以位于第一机台或光刻机台的基准位置，若第二晶圆和承载晶圆的键合误差较小，第二晶圆的实际坐标所在位置和第二晶圆的对准位置相差不远。

为了实现第二晶圆的对准，所述第二晶圆具有多个第二标记点，所述第二标记点具有理论坐标，第二标记点可以有多个，本申请实施例中以两个第二标记点作为示例，在实际操作中，还可以有更多个第二标记点。各个第二标记点可以具有理论坐标，若多个第二标记点在光刻机台的实际坐标所在位置与理论坐标所在位置的距离低于预设值，光刻机台可以识别到至少两个第二标记点，则可以基于第二标记点的实际坐标所在位置和理论坐标所在位置对第二晶圆的位置进行调整。其中，第二标记点的形状可以和第一标记点的形状一致，也可以不一致。

S202，获取所述第二晶圆在所述光刻机台上的第一预补值，以及第二晶圆在第一机台上的第二预补值。

所述第一预补值基于所述第二标记点在所述光刻机台上的理论坐标和实际坐标确定；所述第二预补值基于所述第二标记点在所述第一机台上的理论坐标和实际坐标确定，具体的，第二预补值可以基于多个第二标记点对应的多个第二差值确定，第二差值为第二标记点的理论坐标以及第一机台上的实际坐标的差值。

实际操作中，第二晶圆可以是经过光刻机台调整的晶圆，也可以是未经光刻机台调整的晶圆，由于光刻机台并未指示第二晶圆在光刻机台上粗对准失败，说明光刻机台识别到了第二晶圆上的至少两个第二标记点，可以确定出识别到的第二标记点的实际坐标，根据第二标记点的理论坐标和在光刻机台上的实际坐标，可以确定出第二晶圆在光刻机台的第一预补值，基于第一预补值可以将第二晶圆置于对准位置。即所述第二晶圆在所述光刻机台上具有第一预补值，所述第一预补值基于所述第二标记点在所述光刻机台上的理论坐标所在位置和实际位置确定。

作为一种示例，可以得到两个第二标记点C和D，其中第二标记点C的理论坐标可以和标记点A一致，为(X1，Y1)，第二标记点D的理论坐标可以和标记点B一致，为(X2，Y2)，得到的第一预补值可以为横向预补值、纵向预补值和旋转预补值。

为了获得光刻机台和第一机台的机台差值，将第二晶圆置于第一机台上，具体的，可以利用机械手将第二晶圆从光刻机台转移到第一机台上，由于第二晶圆和第二晶圆的承载晶圆的键合误差是固定的，因此第二晶圆上的各个第二标记点在第一机台上的偏移状况与第二晶圆的各个第二标记点在光刻机台上的偏移状况一致。

此时，可以利用第一机台获取第二标记点在第一机台的实际坐标，在第二晶圆的承载晶圆置于第一机台的基准位置时，获取第二标记点在第一机台的实际坐标。第二标记点在第一机台的实际坐标体现第二标记点在第一机台的实际位置，同时也体现第二晶圆与第二晶圆的承载晶圆的键合误差。

基于多个第二标记点对应的多个第二差值，可以确定第二晶圆的第二预补值。基于第二标记点的理论坐标和第二标记点在第一机台上的实际坐标的差值，可以计算得到第二标记点的偏移信息，即可以得到多个第二标记点对应的多个第二差值，每个第二标记点对应一个第二差值，用于体现第二标记点的偏移信息。其中，第二差值可以包括横向移动距离和纵向移动距离，也可以包括理论坐标到实际坐标的向量。获取多个第二标记点对应的多个第二差值，可以参考S102中获取多个第一标记点对应的多个第一差值的过程。

表1-8为实验过程中得到的一组数据，用于揭示光刻机台上预补值的确定方法。作为一种示例，可以确定出第二标记点C的理论坐标为(X1，Y1)，实际坐标为(X3，Y3)，对应的第二差值为(X3-X1，Y3-Y1)，第二标记点D的理论坐标为(X2，Y2)，实际坐标为(X4，Y4)，对应的第二差值为(X4-X2，Y4-Y2)。得到的第二预补值可以为横向预补值、纵向预补值和旋转预补值。

具体地，参见表1，为第二标记点C和第二标记点D在第一机台的偏移信息，即第二差值。

表1标记点C和标记点D在第一机台的偏移信息

	标记点C横坐标	标记点D纵坐标	标记点D横坐标	标记点D纵坐标
					理论(nm)	82045586	-62615940	-97154414	-62615940
实际(nm)	82030586	-62615940	-97167414	-62607940
					偏移(um)	-15	0	-13	8

基于多个第二标记点对应的多个第二差值，可以确定第二晶圆在第一机台上的第二预补值，具体的，可以参考S103中基于多个第一差值确定第一晶圆在光刻机台的移动预补值的计算方法，在此不做赘述。

所述第一差值为第一标记点的理论坐标向实际坐标的向量，所述第二差值为所述第二标记点的理论坐标向实际坐标的向量；或，所述第一差值为第一标记点的实际坐标与理论坐标之间的横向距离和纵向距离，所述第二差值为所述第二标记点的实际坐标和理论坐标之间的横向距离和纵向距离。

S203，基于所述第一预补值和所述第二预补值确定所述光刻机台和所述第一机台的机台差值。

由于第一预补值体现的是第二晶圆在光刻机台中的实际坐标和理论坐标的偏差信息，第二预补值体现的是第二晶圆在第一机台中的实际坐标和理论坐标的偏差信息，则第一预补值和第二预补值的差值即为光刻机台和第一机台的机台差值，通常来说，机台差值是由于机台的坐标系差异，或者基准位置的坐标差异造成的，对于不同的晶圆而言，光刻机台和第一机台的机台差值是确定的，因此可以利用第二晶圆确定出机台差值。

参考表2所示，为第一预补值和第二预补值及其差值，其中第一预补值和第二预补值的差值可以作为机台差值。

表2第一预补值、第二预补值及其差值

	横向预补值(mm)	纵向预补值(mm)	旋转预补值(mm)
				第一机台	0	0.018	-0.214
光刻机台	0.04	-0.012	-0.17
				机台差值	0.04	-0.03	0.044

至此，得到了光刻机台和第一机台的的机台差值，则S103可以具体为：在光刻机台和第一机台的机台差值为零时，仅根据多个第一差值就可以确定第一晶圆在光刻机台的移动预补值；若光刻机台和第一机台的机台差值不为零，则可以基于多个第一标记点对应的第一差值以及机台差值确定移动预补值，具体的，可以基于多个第一标记点对应的第一差值确定第一晶圆在第一机台的移动预补值，再基于机台差值，对移动预补值进行调整得到新的移动预补值。

然后将新的移动预补值写入光刻机台，以使光刻机台基于新的移动预补值对第一晶圆进行移动，从而使第一晶圆上的第一标记点置于其对应的理论坐标所在的位置，即与其对应的参考点对准，这样第一晶圆位于对准位置。

基于机台差值，对移动预补值进行调整得到光刻机台的预补值，可以具体为，将移动预补值和机台差值的和，作为第一晶圆在光刻机的调整后的移动预补值。参考表3、表4、表5和表6所示，分别为1号、2号、3号和4号第一晶圆在第一机台中的实际坐标、理论坐标以及第一差值。

表3第一标记点A和第一标记点B在第一机台的偏移信息

#1	标记点A横坐标	标记点A纵坐标	标记点B横坐标	标记点B纵坐标
					理论(nm)	82130565	-89374430	-105309435	-122033430
实际(nm)	82060565	-88864430	-105189435	-122583430
					偏移(um)	-70	510	120	-550

表4第一标记点A和第一标记点B在第一机台的偏移信息

#2	标记点A横坐标	标记点A纵坐标	标记点B横坐标	标记点B纵坐标
					理论(nm)	82130558	-89374428	-105309442	-122033428
实际(nm)	82090558	-89624428	-105454442	-121673428
					偏移(um)	-40	-250	-145	360

表5第一标记点A和第一标记点B在第一机台的偏移信息

#3	标记点A横坐标	标记点A纵坐标	标记点B横坐标	标记点B纵坐标
					理论(nm)	82130558	-89374428	-105309442	-122033428
实际(nm)	81980558	-88704428	-105179442	-122923428
					偏移(um)	-150	670	130	-890

表6第一标记点A和第一标记点B在第一机台的偏移信息

#4	标记点A横坐标	标记点A纵坐标	标记点B横坐标	标记点B纵坐标
					理论(nm)	82130566	-89374430	-105309434	-122033430
实际(nm)	82060566	-89364430	-105389434	-121943430
					偏移(um)	-70	10	-80	90

参考表7所示，为1号、2号、3号和4号第一晶圆在光刻机台的调整后的移动预补值。

表7 1号、2号、3号和4号第一晶圆在光刻机台的移动预补值

	#1	#2	#3	#4
					TX(mm)	0.03	0.086	0.06	0.08
TY(mm)	-0.06	-0.027	0	-0.05
					Rot(mrd)	5.61	-3.214	8.4	-0.35

参考表8所示，为1号、2号、3号和4号第一晶圆在移动预补值的基础上补偿机台差值后得到的第一晶圆在光刻机台上的预补值，由于光刻机台能够得到第一晶圆的预补值，说明预补后的第一晶圆的偏差信息满足光刻机台的对准要求。

表8 1号、2号、3号和4号第一晶圆在光刻机台的预补值

	#1	#2	#3	#4
					TX(mm)	-1.5	-4.8	-0.8	-0.7
TY(mm)	-4.1	4	-4.3	-3.1
					Rot(mrd)	16.2	-10.8	-11.7	-4.6

实际操作中，光刻机台在横向和纵向(TX/TY)的容错范围为±44um，而旋转方向(Rot)的容错范围为±300urad，由此可见，利用最终预补值进行补偿后，第一晶圆在光刻机台的对准误差较小，满足光刻机台的对准要求，事实上，即使第一晶圆最开始的偏差达到1000um，利用本申请提供的预补值确定方法，也可以精准计算得到第一晶圆在光刻机台的预补值，从而有效降低第一晶圆在光刻机台的对准误差。

本申请实施例还提供了一种预补值的确定装置，参考图4所示，为本申请实施例提供的一种预补值的确定装置的结构框图，包括：

第一晶圆获取单元110，用于获取第一晶圆，所述第一晶圆与所述第一晶圆的承载晶圆具有键合误差；所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；

第一差值获取单元120，用于利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值；所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从在所述第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取；

预补值确定单元130，用于基于多个所述第一差值，确定所述第一晶圆在所述光刻机台的移动预补值。

可选的，若所述第一机台和所述光刻机台存在机台差值，所述预补值确定单元具体用于：

基于多个所述第一差值，以及所述光刻机台和所述第一机台之间的机台差值，确定所述第一晶圆对应的在所述光刻机台的移动预补值。

所述装置还包括：

第二晶圆获取单元，用于获取在所述光刻机台上粗对准成功的第二键合晶圆，所述第二键合晶圆包括第二晶圆和所述第二晶圆的承载晶圆，所述第二晶圆具有多个第二标记点，所述第二标记点具有理论坐标；

预补值计算单元，用于获取所述第二晶圆在所述光刻机台上的第一预补值，以及所述第二晶圆在所述第一机台上的第二预补值；所述第一预补值基于所述第二标记点在所述光刻机台上的理论坐标和实际坐标确定；所述第二预补值基于多个所述第二标记点对应的多个第二差值确定；所述第二标记点对应的第二差值为所述第二标记点的理论坐标以及在所述第一机台上的实际坐标的差值；

机台差值确定单元，用于基于所述第一预补值和所述第二预补值确定所述光刻机台和所述第一机台的机台差值。

所述装置还包括：

预补单元，用于在将所述第一晶圆置于所述光刻机台时，将所述移动预补值写入所述光刻机台，以使所述光刻机台基于所述移动预补值对所述第一晶圆进行移动。

本申请实施例提供了一种预补值的确定装置，获取第一晶圆，第一晶圆与第一晶圆的承载晶圆具有键合误差，第一晶圆上可以有多个第一标记点，第一标记点具有理论坐标，在将第一晶圆置于第一机台上时，可以获取多个第一标记点对应的多个第一差值，第一差值为将第一标记点从在第一机台上的实际坐标所在位置移动到理论坐标所在位置的移动数据，第一标记点在第一机台上的实际坐标所在位置为承载在第一机台的基准位置时获取，也就是说，第一差值可以体现第一标记点的理论坐标和实际坐标的差值，也就是可以体现第一晶圆和第一晶圆的键合误差，这样基于多个第一差值可以确定第一晶圆在光刻机台的移动预补值，以便在对第一晶圆进行处理的过程中根据移动预补值移动第一晶圆，利于对第一晶圆的对准以及处理。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种预补值的确定方法，其特征在于，包括：

提供第一键合晶圆，所述第一键合晶圆包括第一晶圆和所述第一晶圆的承载晶圆，所述第一键合晶圆具有键合误差以使所述第一晶圆在光刻机台上粗对准失败，所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；

利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值，所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从所述第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取；

基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在所述光刻机台的移动预补值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一机台和所述光刻机台存在机台差值，则所述基于所述多个第一差值，确定所述第一晶圆在所述光刻机台的移动预补值，包括：

基于多个所述第一差值，以及所述光刻机台和所述第一机台之间的机台差值，确定所述第一晶圆对应的在所述光刻机台的移动预补值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光刻机台和所述第一机台之间的机台差值通过以下方式得到：

获取在所述光刻机台上粗对准成功的第二键合晶圆，所述第二键合晶圆包括第二晶圆和所述第二晶圆的承载晶圆，所述第二晶圆具有多个第二标记点，所述第二标记点具有理论坐标；

获取所述第二晶圆在所述光刻机台上的第一预补值，以及所述第二晶圆在所述第一机台上的第二预补值；所述第一预补值基于所述第二标记点在所述光刻机台上的理论坐标和实际坐标确定；所述第二预补值基于多个所述第二标记点对应的多个第二差值确定；所述第二标记点对应的第二差值为所述第二标记点的理论坐标以及在所述第一机台上的实际坐标的差值；

基于所述第一预补值和所述第二预补值确定所述光刻机台和所述第一机台的机台差值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一差值为第一标记点的理论坐标向实际坐标的向量，所述第二差值为所述第二标记点的理论坐标向实际坐标的向量；或，所述第一差值为第一标记点的实际坐标与理论坐标之间的横向距离和纵向距离，所述第二差值为所述第二标记点的实际坐标和理论坐标之间的横向距离和纵向距离。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在将所述第一晶圆置于所述光刻机台时，将所述移动预补值写入所述光刻机台，以使所述光刻机台基于所述移动预补值对所述第一晶圆进行移动。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述移动预补值包括横向预补值、纵向预补值和旋转预补值。

7.一种预补值的确定装置，其特征在于，包括：

第一晶圆获取单元，用于获取第一晶圆，所述第一晶圆与所述第一晶圆的承载晶圆具有键合误差；所述第一晶圆具有多个第一标记点，所述第一标记点具有理论坐标；

第一差值获取单元，用于利用第一机台获取多个所述第一标记点对应的多个第一差值；所述第一标记点对应的第一差值为将所述第一标记点从在所述第一机台上的实际坐标所在位置移动到所述理论坐标所在位置的移动数据，所述第一标记点在所述第一机台上的实际坐标所在位置为所述承载晶圆在所述第一机台的基准位置时获取；

预补值确定单元，用于基于多个所述第一差值，确定所述第一晶圆在光刻机台的移动预补值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，若所述第一机台和所述光刻机台存在机台差值，所述预补值确定单元具体用于：

基于多个所述第一差值，以及所述光刻机台和所述第一机台之间的机台差值，确定所述第一晶圆对应的在所述光刻机台的移动预补值。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二晶圆获取单元，用于获取在所述光刻机台上粗对准成功的第二键合晶圆，所述第二键合晶圆包括第二晶圆和所述第二晶圆的承载晶圆，所述第二晶圆具有多个第二标记点，所述第二标记点具有理论坐标；

预补值计算单元，用于获取所述第二晶圆在所述光刻机台上的第一预补值，以及所述第二晶圆在所述第一机台上的第二预补值；所述第一预补值基于所述第二标记点在所述光刻机台上的理论坐标和实际坐标确定；所述第二预补值基于多个所述第二标记点对应的多个第二差值确定；所述第二标记点对应的第二差值为所述第二标记点的理论坐标以及在所述第一机台上的实际坐标的差值；

机台差值确定单元，用于基于所述第一预补值和所述第二预补值确定所述光刻机台和所述第一机台的机台差值。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

预补单元，用于在将所述第一晶圆置于所述光刻机台时，将所述移动预补值写入所述光刻机台，以使所述光刻机台基于所述移动预补值对所述第一晶圆进行移动。

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