CN115060177B - 目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN115060177B
CN115060177B CN202210991828.2A CN202210991828A CN115060177B CN 115060177 B CN115060177 B CN 115060177B CN 202210991828 A CN202210991828 A CN 202210991828A CN 115060177 B CN115060177 B CN 115060177B
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
thickness
value
initial
structure wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210991828.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115060177A (zh
Inventor
李海峰
张祥平
古哲安
林士程
吴建宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Xinjing Integrated Circuit Co Ltd
Original Assignee
Hefei Xinjing Integrated Circuit Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Xinjing Integrated Circuit Co Ltd filed Critical Hefei Xinjing Integrated Circuit Co Ltd
Priority to CN202210991828.2A priority Critical patent/CN115060177B/zh
Publication of CN115060177A publication Critical patent/CN115060177A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115060177B publication Critical patent/CN115060177B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0625—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085—Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质，目标结构晶圆获取方法包括：获取初始结构晶圆的初始特征参数，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度及折射率；根据初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线；调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线；根据目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。本发明提供的目标结构晶圆减少了结构晶圆的制作时间和制作成本，并能够对半导体产品快速进行窗口验证，加快了半导体产品光刻工艺的进程并提高了制作半导体产品的效率。

Description

目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着集成电路技术的快速发展，市场对半导体产品性能及可靠性提出了更高的要求。而随着制程不断优化，器件在光刻工艺中需要的大量的结构晶圆进行窗口验证，但是结构晶圆的制作过程需要投入大量的时间成本和经济成本。
因此，在不影响半导体器件光刻结果的前提下，亟须提供一种新型的结构晶圆获取方法，以减少结构晶圆的制作时间和制作成本，并能够对半导体产品快速进行窗口验证，加快半导体产品进行光刻工艺的进程，并提高制作半导体产品的效率。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够有效加快半导体产品进行光刻工艺进程的目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质，减少结构晶圆的制作时间和制作成本，以提高制作半导体产品的效率。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明实施例的第一方面提供了一种目标结构晶圆获取方法，包括如下步骤：
获取初始结构晶圆的初始特征参数，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度及折射率；
根据初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线；
调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线；其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差；
根据目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。
在上述实施例中，首先，在得到初始结构晶圆后，获取初始结构晶圆的初始特征参数，初始特征参数包括底部抗反射涂层（Bottom Anti-Reflection Coating, BARC）的厚度以及折射率；其次，根据初始结构晶圆的初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线，曲线反映初始结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；然后，在初始厚度反射率变化曲线中，调整波形参数，能够得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差，在这时，目标反射率变化曲线反映了目标结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；最后，从目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。根据目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数，能够得到满足需求的目标结构晶圆，以对光刻工艺制程中的半导体器件进行窗口验证，传统结构晶圆的制作过程一般会耗费大量时间成本与经济成本，相对比于传统的结构晶圆，本发明提供的结构晶圆获取方法与结构晶圆减少了结构晶圆的制作时间和制作成本，并能够对半导体产品快速进行窗口验证，加快半导体产品进行光刻工艺的进程，并提高制作半导体产品的效率。
在一些实施例中，初始特征参数还包括初始结构晶圆的叠层的成分、厚度及消光系数，目标特征参数包括叠层的成分、厚度及消光系数。
在一些实施例中，调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，包括：
调整初始厚度反射率变化曲线的周期值，使得调整后相邻波峰值与波谷值之间的厚度差位于预设周期范围内。
在一些实施例中，调整初始厚度反射率变化曲线的周期值，使得调整后相邻波峰值与波谷值之间的厚度差位于预设周期范围内之后，包括：
调整初始厚度反射率变化曲线的波峰值及波谷值，使得调整后波峰值位于预设波峰范围内，且调整后波谷值位于预设波谷范围内。
在一些实施例中，根据目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数，包括：
获取目标反射率变化曲线与目标反射率直线的交点；
确定交点中最小厚度值为目标厚度值；
根据初始结构晶圆的叠层的成分及厚度，确定目标特征参数中除底部抗反射涂层厚度之外的其他特征参数。
在一些实施例中，预设周期范围为[m-0.05m，m+0.05m]，m为预设目标周期值。
在一些实施例中，初始结构晶圆包括依次叠置的硅层、氧化硅层、正硅酸乙酯层、氮化硅层、金属层、底部抗反射涂层及光刻胶层。
本发明的另一方面提供一种目标结构晶圆获取装置，包括初始特征参数获取模块、初始曲线获取模块、目标曲线获取模块及目标特征参数获取模块，初始特征参数获取模块用于获取初始结构晶圆的初始特征参数，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度、折射率及消光系数；初始曲线获取模块用于根据初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线；目标曲线获取模块用于调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线；其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差；目标特征参数获取模块用于根据目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。
在上述实施例中，在采用目标结构晶圆获取装置制备目标结构晶圆的过程中，首先，通过初始特征参数获取模块获取初始结构晶圆的初始特征参数，其中，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度、折射率、叠层的成分、厚度及消光系数；其次，通过初始曲线获取模块根据初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线，曲线反映初始结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；然后，通过目标曲线获取模块调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差，目标反射率变化曲线反映了目标结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；最后，通过目标特征参数获取模块确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。在得到目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数后，用于光刻制程中窗口验证的结构晶圆即为目标结构晶圆，目标结构晶圆满足验证的需求，在减少结构晶圆制作的时间成本以及经济成本的同时，能够对半导体产品快速进行窗口验证，加快半导体产品进行光刻工艺的进程，并提高制作半导体产品的效率以及提升制成产品的良率。
本发明的又一方面提供一种结构晶圆获取设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本发明任一项实施例所述的目标结构晶圆获取方法的步骤。
本发明的再一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，计算机程序被处理器执行时实现本发明任一项实施例所述的目标结构晶圆获取方法的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明实施例的一些实施例，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为本发明一实施例中提供的目标结构晶圆获取方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中提供的底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线的坐标示意图；
图3为本发明一实施例中提供的目标反射率变化曲线的坐标示意图；
图4为本发明另一实施例中提供的目标结构晶圆获取方法的流程示意图；
图5为本发明又一实施例中提供的目标结构晶圆获取方法的流程示意图；
图6为本发明一实施例中提供的初始结构晶圆的简单截面示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明实施例，下面将参照相关附图对本发明实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明实施例的首选实施例。但是，本发明实施例可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明实施例的发明内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明实施例的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明实施例。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白，当术语“组成”和/或“包括”在该说明书中使用时，可以确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。同时，在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
在集成电路生产过程中，产品的器件窗口表示了产品制造的难易程度，同时决定了制程控制要求，而随着集成电路技术的不断发展，市场对半导体产品性能及可靠性提出了更高的要求。随着制程不断优化，器件在光刻工艺中需要的大量的结构晶圆进行窗口验证，然而在传统工艺中的结构晶圆的制作过程需要投入大量的时间成本和经济成本，使窗口验证的效率较慢且耗费成本较高。窗口验证所需的结构晶圆与未进行加工的结构晶圆在的关键区别点之一为底部抗反射涂层的厚度不同而导致对于光的反射率不同，底部抗反射涂层是指在光刻胶和基体之间加入一层能有效消除光反射形成干涉驻波的底部抗反射材料，该涂层能够增加曝光能量范围和焦距，降低基体几何结构差异对关键尺寸均匀度的影响，同时减少反射光的散射造成的圆形缺口，缓解基体的构型导致光刻胶厚度不同而引起的摆动曲线效应和凹缺效应。本发明调整未进行加工的一般结构晶圆中底部抗反射涂层的厚度，以使所需的目标结构晶圆与未进行加工的一般结构晶圆的反射率接近，从而实现了一般结构晶圆对所需的目标结构晶圆的替代作用。本发明提供的一种新型的结构晶圆获取方法，在不影响半导体器件光刻制程的前提下，减少了结构晶圆的制作时间和制作成本，并能够对半导体产品更快速地进行窗口验证，加快了半导体产品进行光刻制程。
请参阅图1，在本发明的一个实施例中，提供了一种目标结构晶圆获取方法，包括如下步骤：
步骤S2：获取初始结构晶圆的初始特征参数，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度及折射率；
步骤S4：根据初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线；
步骤S6：调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线；其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差；
步骤S8：根据目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。
在上述实施例中，首先，在得到初始结构晶圆后，获取初始结构晶圆的初始特征参数，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度以及折射率；其次，根据初始结构晶圆的初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线，曲线反映初始结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；然后，在初始厚度反射率变化曲线中，调整波形参数，能够得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差，在这时，目标反射率变化曲线反映了目标结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；最后，从目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。根据目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数，能够得到满足需求的目标结构晶圆以对光刻制程中的半导体器件进行窗口验证，相比于传统结构晶圆的制作过程一般会耗费大量时间成本与经济成本，本发明提供的目标结构晶圆获取方法减少了结构晶圆的制作时间和制作成本，并能够对半导体产品快速进行窗口验证，加快半导体产品进行光刻工艺的进程，并提高制作半导体产品的效率。
作为示例，请参阅图1中的S2，在步骤S2中，初始结构晶圆的初始特征参数中折射率的值可以通过线上测试直接得到。
作为示例，请参阅图1中的S4及图2，在步骤S4中，在得到初始结构晶圆的初始特征参数后，将参数输入进设备对应的模块中，则能够获得一条关于底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线，曲线如图2所示，此时，曲线的周期值未达到需求，且与目标反射率对应的厚度值、波峰值及波谷值均不满足需求，这时的初始结构晶圆不能够作为对半导体产品进行显影窗口验证的结构晶圆。
作为示例，请参阅图1中的S6及图3，在步骤S6中，设定初始厚度反射率变化曲线以位于对应阈值范围内，输出一条目标反射率变化曲线，如图3所示，此条曲线为目标结构晶圆的底部抗反射涂层中反射率与厚度值的曲线，此时曲线波形参数中的波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差均满足所需结构晶圆的标准。
作为示例，初始特征参数还包括初始结构晶圆的叠层的成分、厚度及消光系数，目标特征参数包括叠层的成分、厚度及消光系数。
作为示例，调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，包括如下步骤：
步骤S61：调整初始厚度反射率变化曲线的周期值，使得调整后相邻波峰值与波谷值之间的厚度差位于预设周期范围内。
作为示例，请参阅图4，在步骤S61中，重新设定初始厚度反射率变化曲线的周期值，以使周期值满足使光刻制程中的半导体器件进行窗口验证的结构晶圆的周期值。
作为示例，调整初始厚度反射率变化曲线的周期值，使得调整后相邻波峰值与波谷值之间的厚度差位于预设周期范围内之后，包括：
步骤S62：调整初始厚度反射率变化曲线的波峰值及波谷值，使得调整后波峰值位于预设波峰范围内，且调整后波谷值位于预设波谷范围内。
作为示例，请继续参阅图4，在步骤S62中，在设定初始厚度反射率变化曲线的周期值后，还需设定波峰值及波谷值以使波峰值与波谷值位于相应的预设范围内。
作为示例，根据目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数，包括如下步骤：
步骤S81：获取目标反射率变化曲线与目标反射率直线的交点；
步骤S82：确定交点中最小厚度值为目标厚度值；
步骤S83：根据初始结构晶圆的叠层的成分及厚度，确定目标特征参数中除底部抗反射涂层厚度之外的其他特征参数。
作为示例，请参阅图5，在输出目标反射率变化曲线后，根据输出的曲线中的目标反射率直线，找到目标反射率变化曲线与目标反射率直线相交的若干个交点，其中，交点的个数大于等于1，当交点的个数为1时，此交点对应的横坐标即为目标结构晶圆的厚度值，当交点的个数大于1时，取交点中横坐标的最小值为目标结构晶圆的厚度值。在获得目标结构晶圆的厚度值后，目标结构晶圆的其他特征参数参照初始结构晶圆的初始特征参数来设定。当目标结构晶圆的特征参数全部获得后，可根据特征参数将一般结构晶圆制备为目标结构晶圆以进行在光刻制程中对半导体产品的窗口验证。本发明提供的目标结构晶圆的获取方法不仅能够加快目标结构晶圆的获取速度，还能够减小制备结构晶圆的经济成本，在不影响光刻制程的情况下，大大提升了半导体产品进行窗口验证的效率。
作为示例，预设周期范围为[m-0.05m，m+0.05m]，m为预设目标周期值。具体地，可以调整初始厚度反射率变化曲线的周期值为m-0.05m、m-0.01m、m+0.02m、m+0.03m或m+0.05m等等。
作为示例，初始结构晶圆包括依次叠置的硅层、氧化硅层、正硅酸乙酯层、氮化硅层、金属层、底部抗反射涂层及光刻胶层。
作为示例，请参阅图6，初始结构晶圆还可以包括不同层数及其他成分的叠层，可选地，初始结构晶圆还可以配置为：依次叠置的锗层、氧化锗层、正硅酸乙酯层、氮化锗层、金属层、底部抗反射涂层及光刻胶层。其中，底部抗反射涂层的主要成分包括能交联的树脂、热致酸发生剂、表面活性剂以及溶剂的其中一种或多种成分的组合。
作为示例，初始结构晶圆可以采用不同材料的不同组合构成。初始结构晶圆的叠层层数也不做限制。硅层可以替换为硅锗（SiGe）层、硅锗碳（SiGeC）层、碳化硅（SiC）层、砷化镓（GaAs）层、砷化铟（InAs）层、磷化铟（InP）层或其它的III/V半导体层或II/VI半导体层。或者，硅层可以是包括诸如Si/SiGe、Si/SiC、绝缘体上硅(SOI)或绝缘体上硅锗的叠层。本领域的技术人员可以根据不同的需求选择初始结构晶圆的具体构成以模拟产品的真实结构，因此初始结构晶圆的构成不应限制本申请的保护范围。
在本发明的一个实施例中，提供了一种目标结构晶圆获取装置，包括初始特征参数获取模块、初始曲线获取模块、目标曲线获取模块及目标特征参数获取模块，初始特征参数获取模块用于获取初始结构晶圆的初始特征参数，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度、折射率及消光系数；初始曲线获取模块用于根据初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线；目标曲线获取模块用于调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线；其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差；目标特征参数获取模块用于根据目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。
作为示例，在采用目标结构晶圆获取装置制备目标结构晶圆的过程中，首先，通过初始特征参数获取模块获取初始结构晶圆的初始特征参数，其中，初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度、折射率、叠层的成分、厚度及消光系数；其次，通过初始曲线获取模块根据初始特征参数生成底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线，曲线反映初始结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；然后，通过目标曲线获取模块调整初始厚度反射率变化曲线，得到波形参数位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，其中，波形参数包括波峰值、波谷值及相邻波峰值与波谷值之间的厚度差，目标反射率变化曲线反映了目标结构晶圆中底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；最后，通过目标特征参数获取模块确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数。在得到目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数后，用于光刻制程中窗口验证的结构晶圆即为目标结构晶圆，目标结构晶圆满足验证的需求，在减少结构晶圆制作的时间成本以及经济成本的同时，能够对半导体产品快速进行窗口验证，加快半导体产品进行光刻工艺的进程，并提高制作半导体产品的效率，提升良率。
在本发明的一个实施例中，提供了一种结构晶圆获取设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本发明任一项实施例所述的目标结构晶圆获取方法的步骤。
在本发明的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明任一项实施例所述的目标结构晶圆获取方法的步骤。
应该理解的是，虽然图1、图4及图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，虽然图1、图4及图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明实施例所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明实施例的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明实施例的保护范围。因此，本发明实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种目标结构晶圆获取方法，其特征在于，包括：
获取初始结构晶圆的初始特征参数，所述初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度及折射率；
根据所述初始特征参数生成所述底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线；
调整所述初始厚度反射率变化曲线的周期值、波峰值及波谷值，得到相邻波峰值与波谷值之间的厚度差、波峰值及波谷值位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，所述目标反射率变化曲线反映了底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；
根据所述目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数；其中，根据所述目标反射率变化曲线与目标反射率直线的交点中最小值确定所述目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始特征参数还包括初始结构晶圆的叠层的成分、厚度及消光系数，所述目标特征参数包括叠层的成分、厚度及消光系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述初始厚度反射率变化曲线的周期值、波峰值及波谷值，得到相邻波峰值与波谷值之间的厚度差、波峰值及波谷值位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，包括：
调整所述初始厚度反射率变化曲线的周期值，使得调整后相邻波峰值与波谷值之间的厚度差位于预设周期范围内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调整所述初始厚度反射率变化曲线的周期值，使得调整后相邻波峰值与波谷值之间的厚度差位于预设周期范围内之后，包括：
调整所述初始厚度反射率变化曲线的波峰值及波谷值，使得调整后波峰值位于预设波峰范围内，且调整后波谷值位于预设波谷范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数；其中，根据所述目标反射率变化曲线与目标反射率直线的交点中最小值确定所述目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值，包括：
获取所述目标反射率变化曲线与所述目标反射率直线的交点；
确定所述交点中最小厚度值为所述目标厚度值；
根据所述初始结构晶圆的叠层的成分及厚度，确定所述目标特征参数中除底部抗反射涂层厚度之外的其他特征参数。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设周期范围为[m-0.05m，m+0.05m]，m为预设目标周期值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始结构晶圆包括依次叠置的硅层、氧化硅层、正硅酸乙酯层、氮化硅层、金属层、底部抗反射涂层及光刻胶层。
8.一种目标结构晶圆获取装置，其特征在于，包括：
初始特征参数获取模块，用于获取初始结构晶圆的初始特征参数，所述初始特征参数包括底部抗反射涂层的厚度、折射率及消光系数；
初始曲线获取模块，用于根据所述初始特征参数生成所述底部抗反射涂层的初始厚度反射率变化曲线；
目标曲线获取模块，用于调整所述初始厚度反射率变化曲线的周期值、波峰值及波谷值，得到相邻波峰值与波谷值之间的厚度差、波峰值及波谷值位于对应阈值范围的目标反射率变化曲线，目标反射率变化曲线反映了底部抗反射涂层的反射率与厚度值的关系；
目标特征参数获取模块，用于根据所述目标反射率变化曲线确定目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值及目标结构晶圆的目标特征参数；其中，根据所述目标反射率变化曲线与目标反射率直线的交点中最小值确定所述目标结构晶圆的底部抗反射涂层的目标厚度值。
9.一种结构晶圆获取设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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中任一项所述的方法的步骤。
CN202210991828.2A 2022-08-18 2022-08-18 目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质 Active CN115060177B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210991828.2A CN115060177B (zh) 2022-08-18 2022-08-18 目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210991828.2A CN115060177B (zh) 2022-08-18 2022-08-18 目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115060177A CN115060177A (zh) 2022-09-16
CN115060177B true CN115060177B (zh) 2022-12-06

Family

ID=83207594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210991828.2A Active CN115060177B (zh) 2022-08-18 2022-08-18 目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115060177B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5916717A (en) * 1998-03-19 1999-06-29 Industrial Technology Research Institute Process utilizing relationship between reflectivity and resist thickness for inhibition of side effect caused by halftone phase shift masks
US6048742A (en) * 1998-02-26 2000-04-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Process for measuring the thickness and composition of thin semiconductor films deposited on semiconductor wafers
TW408387B (en) * 1998-07-02 2000-10-11 Ind Tech Res Inst Photolithographic process using semi-transparent phase-shift mask to eliminate the edge side lobe effect
KR20060001366A (ko) * 2004-06-30 2006-01-06 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자 및 그 제조방법
CN112162469A (zh) * 2020-10-22 2021-01-01 南京晶驱集成电路有限公司 一种光刻图形的仿真方法及仿真系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6599682B2 (en) * 2000-04-26 2003-07-29 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Method for forming a finely patterned photoresist layer
US7824827B2 (en) * 2005-09-12 2010-11-02 Imec Method and system for improved lithographic processing
US20070059849A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-15 Interuniversitair Microelktronica Centrum (Imec) Method and system for BARC optimization for high numerical aperture applications

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048742A (en) * 1998-02-26 2000-04-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Process for measuring the thickness and composition of thin semiconductor films deposited on semiconductor wafers
US5916717A (en) * 1998-03-19 1999-06-29 Industrial Technology Research Institute Process utilizing relationship between reflectivity and resist thickness for inhibition of side effect caused by halftone phase shift masks
TW408387B (en) * 1998-07-02 2000-10-11 Ind Tech Res Inst Photolithographic process using semi-transparent phase-shift mask to eliminate the edge side lobe effect
KR20060001366A (ko) * 2004-06-30 2006-01-06 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자 및 그 제조방법
CN112162469A (zh) * 2020-10-22 2021-01-01 南京晶驱集成电路有限公司 一种光刻图形的仿真方法及仿真系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Anti-Reflection-Coating Thickness Measurements on Textured Silicon Surfaces: Evaluation and Accuracy of Different Measurement Techniques;Alexander Krige et. al.;《28th PV solar energy conference and exhibition》;20131004;第1-5页 *
ARC工艺技术研究;温万良等;《电子与封装》;20021031(第05期);第28-31页 *
光刻胶用底部抗反射涂层研究进展;王宽等;《影像科学与光化学》;20160315(第02期);第123-135页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115060177A (zh) 2022-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6567964B2 (en) Continuously variable dummy pattern density generating systems, methods and computer program products for patterning integrated circuits
KR101413661B1 (ko) 적합한 자체 정렬 이중 패터닝을 위한 시퀀스 계측에 기초한 프로세스 조정
US10698320B2 (en) Method for optimized wafer process simulation
JP2574494B2 (ja) 低効率回折格子の製造方法およびそれによって得られた生成物
CN109585279A (zh) 一种自对准双层图形的形成方法
CN115060177B (zh) 目标结构晶圆获取方法、装置、设备及存储介质
US20030029035A1 (en) Wiring forming method
CN108732869B (zh) 一种调试关键尺寸均匀性的方法
US6548387B2 (en) Method for reducing hole defects in the polysilicon layer
Penney Rotman lens design and simulation in software [application notes]
FR2756076A1 (fr) Procede de simulation pour un dispositif a semi-conducteur
CN113917799B (zh) 一种改善曝光焦距均匀性的方法
US6594598B1 (en) Method for controlling production line
CN115763286A (zh) 一种低翘曲度晶圆减薄方法、系统、电子设备和存储介质
US6333203B1 (en) Method of forming a resist pattern
JP3348742B2 (ja) 微細パターンの製造方法および半導体装置の製造方法
Vidal Optimal partition of an interval—the discrete version
CN110133782A (zh) 一种可见光波段光学神经网络元件
DE102018127447B4 (de) Anti-Reflexionsbeschichtung durch Ionenimplantation für lithographische Strukturierung
JPH1172924A (ja) パターン形成方法
JP3077657B2 (ja) 露光シミュレーション方法
US20230419148A1 (en) Quantum chip and method for preparing the same
CN110600971B (zh) 一种产生的表面声子激元切伦科夫辐射的方法和系统
Constantine et al. Inductively coupled plasma etch of DUV MoSi photomasks: a designed study of etch chemistries and process results
CN102402137B (zh) 孔的光刻方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant