CN115729046A - 关键尺寸的控制方法与控制系统 - Google Patents

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exposure dose
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Abstract

本发明提供了一种关键尺寸的控制方法与控制系统，该控制方法包括：建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库；获取关键尺寸的实际变异值，根据实际变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量；建立光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；预设烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间与标准延迟时间之间的时间差值；根据时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值；根据补偿变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量；根据第一修正量与第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量；根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。

Description

关键尺寸的控制方法与控制系统
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种关键尺寸的控制方法与控制系统。
背景技术
在半导体制造过程中，光刻是一种常用的制作工艺，通过光刻可以定义各种器件图形和线宽。光刻的步骤一般包括：光刻胶涂覆(Coating)、软烘烤(PAB，Post AdhesionBaking)、对准与曝光、曝光后烘烤(PEB，Post exposure Baking)、显影(Develop)及硬烘烤(PDB，Post Develop baking)，光刻质量的高低对半导体器件的性能、良率等具有重要影响。
随着超大集成电路的不断发展，电路设计越来越复杂、特征尺寸越来越小，电路的特征尺寸对器件性能的影响也越来越大。而光刻胶作为将电路图形转移至硅片的重要媒介，光刻胶图形的关键尺寸(CD)直接影响到硅片上实际的图形尺寸，最终影响产品的成品率。要确保硅片上图形的实际关键尺寸的精确性，首先要确保光刻胶图形关键尺寸的精确性。
光刻机进行光刻时的曝光剂量(Dose)直接影响关键尺寸的大小，关键尺寸的大小会影响后续图形转移等工艺的实际图形尺寸，导致工艺的不稳定，降低产品良。因此，需要根据目标关键尺寸对曝光剂量进行精确控制。
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发明的背景的理解，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
本公开实施例的目的在于提供一种关键尺寸的控制方法，能够以改善下一批曝光剂量的准确性，进而改善关键尺寸的变异。
根据本公开的一个方面，提供了一种关键尺寸的控制方法，该关键尺寸的控制方法包括：
建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库；
获取关键尺寸的实际变异值，根据所述实际变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量；
建立光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；
预设所述烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定所述实际等待时间与所述标准延迟时间之间的时间差值；
根据所述时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值；
根据所述补偿变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量；
根据所述第一修正量与所述第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量；
根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。
在本公开的一种示例性实施例中，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，包括：
提供多个衬底，在所述衬底上形成光刻胶；
根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对所述光刻胶进行曝光处理；
在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；
在烘烤处理后经第二时间进行显影处理；
测量不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据所述测量关键尺寸值与所述目标关键尺寸值确定关键尺寸的变异值；
根据所述变异值与所述曝光剂量，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
在本公开的一种示例性实施例中，根据所述变异值与所述曝光剂量，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，包括：
根据多组不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，拟合出不同曝光剂量与光刻胶的测量关键尺寸值的第一线性相关系数；
根据所述第一线性相关系数，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
在本公开的一种示例性实施例中，获取关键尺寸的实际变异值，根据所述实际变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量，包括：
获取关键尺寸的实际变异值；
根据所述实际变异值与所述第一线性相关系数，获取曝光剂量的第一修正量。
在本公开的一种示例性实施例中，建立光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：
预设烘烤与显影之间的标准延迟时间与最大延迟时间；
建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
在本公开的一种示例性实施例中，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：
提供多个衬底，在所述衬底上形成光刻胶；
根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对所述光刻胶进行曝光处理；
在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；
在烘烤处理后经第二时间进行显影处理，所述第二时间位于所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间；
测量不同第二时间下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据所述测量关键尺寸值与所述目标关键尺寸值确定关键尺寸的变异值；
根据所述变异值与所述第二时间，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
在本公开的一种示例性实施例中，根据所述变异值与所述第二时间，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：
根据多组不同第二时间下的光刻胶的测量关键尺寸，拟合出不同第二时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第二线性相关系数；
根据所述第二线性相关系数，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
在本公开的一种示例性实施例中，根据所述时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值，包括：
获取时间差值与所述第二线性相关系数；
根据所述时间差值与所述第二线性相关系数，获取关键尺寸的补偿变异值。
在本公开的一种示例性实施例中，根据所述第一修正量与所述第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量，包括：
获取本次曝光剂量；
将本次曝光剂量减去所述第一修正量，加上所述第二修正量，得到修正后的曝光剂量。
在本公开的一种示例性实施例中，所述光刻胶为正性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶被刻蚀部分的关键尺寸；或者，
所述光刻胶为负性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶保留部分的关键尺寸。
根据本公开的另一个方面，提供了一种关键尺寸的控制系统，该关键尺寸的控制系统包括：
第一数据库，包括光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系，并同时获取关键尺寸的实际变异值；
第一修正单元，与所述第一数据库连接，所述第一修正单元被配置为根据所述实际变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量；
第二数据库，包括光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；
时差单元，所述时差单元预设有所述烘烤与显影之间的标准延迟时间，并能同时获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定所述实际等待时间与所述标准延迟时间之间的时间差值；
补偿单元，与所述第二数据库及所述时差单元连接，所述补偿单元被配置为根据所述时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值；
第二修正单元，与所述补偿单元及所述第一数据库连接，所述第二修正单元被配置为根据所述补偿变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量；
第三修正单元，与所述第一修正单元及所述第二修正单元连接，所述第三修正单元被配置为根据所述第一修正量与所述第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量；
调整单元，与所述第三修正单元连接，所述修正单元被配置为根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一数据库包括拟合出的不同曝光剂量与光刻胶的测量关键尺寸值的第一线性相关系数；所述第一修正单元被配置为根据所述实际变异值与所述第一线性相关系数，获取曝光剂量的第一修正量。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二数据库包括拟合出的烘烤处理与显影处理之间不同的实际延迟时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第二线性相关系数；所述第二修正单元被配置为根据所述时间差值与所述第二线性相关系数，获取关键尺寸的补偿变异值。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第三修正单元被配置为获取本次曝光剂量，将本次曝光剂量减去所述第一修正量，加上所述第二修正量，得到修正后的曝光剂量。
在本公开的一种示例性实施例中，所述光刻胶为正性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶被刻蚀部分的关键尺寸；或者，
所述光刻胶为负性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶保留部分的关键尺寸。
本公开提供的关键尺寸的控制方法，建立了光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，建立了光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；通过获取关键尺寸的实际变异值，根据实际变异值与第一数据库，能够获取曝光剂量的第一修正量；预设烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间与标准延迟时间之间的时间差值，根据时间差值与第二数据库，能够获取关键尺寸的补偿变异值，接着根据补偿变异值与第一数据库，能够获取曝光剂量的第二修正量；接着根据第一修正量与第二修正量，修正下一批lot的Dose光刻胶的曝光剂量，接着根据修正后的Dose，实现下一批关键尺寸的调整，避免了当显影延迟时间过长时，影响显影后关键尺寸的大小，进而避免了工艺的不稳定，提高了产品良率。
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，并不能限制本发明。
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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。在附图中：
图1为本公开的一种实施例提供的关键尺寸的控制方法的流程图；
图2为相关技术的R2R中曝光剂量与关键尺寸的对应关系示意图；
图3为本公开的一种实施例提供的曝光剂量与关键尺寸的对应关系示意图；
图4为本公开的一种实施例提供的等待时间与关键尺寸的对应关系示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式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，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外，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例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明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、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
发明人发现，光刻机进行光刻时的曝光剂量(Dose)直接影响关键尺寸的大小，R2R(Run to Run，通过先前的运作所获得的信息来控制之后的生产)中通过Dose与CD的相对关系(Slope)，根据前一批或者前几批lot(同一批次晶圆)的CD计算出下一批lot的Dose。但是，光刻胶在曝光后烘烤工艺与显影工艺之间存在显影延迟时间。
在未进行显影工艺之前，曝光区与非曝光区的光酸浓度有差异，存在光酸扩散现象。根据菲克第二定律，未曝光区域与曝光区域交界处光酸的浓度随时间的变化而增加；如图2所示，当显影延迟时间过长时，会影响显影后关键尺寸的大小，CD异常导致计算的DoseOPT异常，进而影响下一批lot Dose和CD，影响后续图形转移等工艺的实际图形尺寸，导致工艺的不稳定，降低产品良率。
针对上述技术问题，本公开的实施例提供了一种关键尺寸的控制方法，如图1所示，该关键尺寸的控制方法包括：
步骤S100、建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库；
步骤S200、获取关键尺寸的实际变异值，根据实际变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量；
步骤S300、建立光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；
步骤S400、预设烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间与标准延迟时间之间的时间差值；
步骤S500、根据时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值；
步骤S600、根据补偿变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量；
步骤S700、根据第一修正量与第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量；
步骤S800、根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。
本公开提供的关键尺寸的控制方法，建立了光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，建立了光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；通过获取关键尺寸的实际变异值，根据实际变异值与第一数据库，能够获取曝光剂量的第一修正量；预设烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间与标准延迟时间之间的时间差值，根据时间差值与第二数据库，能够获取关键尺寸的补偿变异值，接着根据补偿变异值与第一数据库，能够获取曝光剂量的第二修正量；接着根据第一修正量与第二修正量，修正下一批lot的Dose光刻胶的曝光剂量，接着根据修正后的Dose，实现下一批关键尺寸的调整，避免了当显影延迟时间过长时，影响显影后关键尺寸的大小，进而避免了工艺的不稳定，提高了产品良率。
下面，将对本公开提供的关键尺寸的控制方法中的各步骤进行详细的说明。
在步骤S100中，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
具体地，提供多个衬底，在衬底上形成光刻胶；根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对光刻胶进行曝光处理，可对不同衬底上的光刻胶采用不同曝光剂量进行曝光处理；各衬底上的光刻胶在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；在烘烤处理后经第二时间进行显影处理；接着测量不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据测量关键尺寸值与目标关键尺寸值的差值确定关键尺寸的变异值；根据变异值与曝光剂量，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
其中，光刻胶为正性光刻胶时，关键尺寸为光刻胶被刻蚀部分的关键尺寸；光刻胶为负性光刻胶时，关键尺寸为光刻胶保留部分的关键尺寸。
其中，如图3所示，根据变异值与曝光剂量，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，包括：根据多组不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，拟合出不同曝光剂量与光刻胶的测量关键尺寸值的第一线性相关系数(Slope)；根据第一线性相关系数，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
在步骤S200中，获取关键尺寸的实际变异值，根据实际变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量。
具体地，获取关键尺寸的实际变异值；根据实际变异值与第一线性相关系数，获取曝光剂量的第一修正量，第一修正量(Dose1)为：
Dose1＝(CD MET–CD target)/Slope
其中，CD MET为测量关键尺寸值，CD target为目标关键尺寸值。
在步骤S300中，建立光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
具体地，预设烘烤与显影之间的标准延迟时间与最大延迟时间；建立标准延迟时间与最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
其中，标准延迟时间为各次工艺中光刻胶的烘烤与显影之间相同的等待时间，但由于工艺等原因导致各次工艺中实际等待时间大于标准延迟时间。最大延迟时间为各次工艺中光刻胶的烘烤与显影之间可延迟的最长时间，若实际等待时间超过最大延迟时间，则可导致产品良率大大降低。
其中，建立标准延迟时间与最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：提供多个衬底，在衬底上形成光刻胶；根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对光刻胶进行曝光处理；在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；在烘烤处理后经第二时间进行显影处理，第二时间位于标准延迟时间与最大延迟时间之间；测量不同第二时间下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据测量关键尺寸值与目标关键尺寸值确定关键尺寸的变异值；根据变异值与第二时间，建立标准延迟时间与最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
其中，如图4所示，根据变异值与第二时间，建立标准延迟时间与最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：根据多组不同第二时间(PEB-Dev.Waiting time)下的光刻胶的测量关键尺寸，拟合出不同第二时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第二线性相关系数(Slope2)；根据第二线性相关系数，建立标准延迟时间(Lag time)与最大延迟时间(Q-time)之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
其中，分区域线性模拟出不同的Slope_CD_Time,第二时间小于标准延迟时间时，拟合出不同第二时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第三线性相关系数(Slope1)。将Slope平缓区域开始点设定为显影lag time,将末端设定为Q-time，Lag time例如可为10min-70min，Q-time例如可为3h～18h,通过设定lag time减少PEB-Dev.Waiting time对CD orDose OPT的影响。在R2R反馈系统中设定该参数参与下一批lot Dose下货值的计算，以改善下一批lot下货值的准确性，进而改善CD variation。
在步骤S400中，预设烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间与标准延迟时间之间的时间差值。
具体地，预设烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间(Time Actual)与标准延迟时间之间的时间差值，时间差值(Time)为：
Time＝Time Actual-Lag time
其中，Time Actual>Lag time。
在步骤S500中，根据时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值。
具体地，获取时间差值与第二线性相关系数；根据时间差值与第二线性相关系数，获取关键尺寸的补偿变异值，补偿变异值(CD1)为：
CD1＝Time×Slope2
在步骤S600中，根据补偿变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量。
具体地，根据补偿变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量，第二修正量(Dose2)为：
Dose2＝CD1/Slope
＝Time×Slope2/Slope
＝(Time Actual-Lag time)×Slope2/Slope
在步骤S700中，根据第一修正量与第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量。
具体地，获取本次曝光剂量(Dose used)，将本次曝光剂量减去第一修正量，加上第二修正量，得到修正后的曝光剂量，修正后的曝光剂量(Dose Opt)为：
Dose Opt＝Dose use-Dose1+Dose2
＝Dose use-(CD MET–CD target)/Slope+(Time Actual-
Lag Time)×Slope2/Slope
在步骤S800中，根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。
具体地，根据修正后的曝光剂量(Dose Opt)，进行下一批曝光剂量设定，实现关键尺寸的调整。本公开在原本CD与Dose相对关系feedback的基础上，加入PEB-Dev.Time对Dose OPT值的影响，进而提高了OPT的准确度以改善CD variation，避免了Time Actual导致CD异常，CD异常导致计算的Dose OPT异常进而影响下一批lot Dose和CD。
本公开的实施例还提供了一种关键尺寸的控制系统，该关键尺寸的控制系统包括：第一数据库、第一修正单元、第二数据库、时差单元、补偿单元、第二修正单元、第三修正单元和调整单元。
其中，第一数据库包括光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系，并同时获取关键尺寸的实际变异值；第一修正单元与第一数据库连接，第一修正单元被配置为根据实际变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量；第二数据库包括光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；时差单元预设有烘烤与显影之间的标准延迟时间，并能同时获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间与标准延迟时间之间的时间差值；补偿单元与第二数据库及时差单元连接，补偿单元被配置为根据时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值；第二修正单元与补偿单元及第一数据库连接，第二修正单元被配置为根据补偿变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量；第三修正单元与第一修正单元及第二修正单元连接，第三修正单元被配置为根据第一修正量与第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量；调整单元与第三修正单元连接，修正单元被配置为根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。
本公开提供的关键尺寸的控制系统，第一数据库提供了光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，第二数据库提供光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；第一修正单元通过获取关键尺寸的实际变异值，根据实际变异值与第一数据库，能够获取曝光剂量的第一修正量；时差单元能够根据预设的烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间与标准延迟时间之间的时间差值；补偿单元能够根据时间差值与第二数据库，能够获取关键尺寸的补偿变异值；第二修正单元能够根据补偿变异值与第一数据库，能够获取曝光剂量的第二修正量；第三修正单元能够根据第一修正量与第二修正量，修正下一批lot的Dose光刻胶的曝光剂量；调整单元能够根据修正后的Dose，实现下一批关键尺寸的调整，避免了当显影延迟时间过长时，影响显影后关键尺寸的大小，进而避免了工艺的不稳定，提高了产品良率。
具体地，在多个衬底上分别形成光刻胶；根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对光刻胶进行曝光处理，可对不同衬底上的光刻胶采用不同曝光剂量进行曝光处理；各衬底上的光刻胶在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；在烘烤处理后经第二时间进行显影处理；接着测量不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据测量关键尺寸值与目标关键尺寸值的差值确定关键尺寸的变异值；根据变异值与曝光剂量，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。其中，光刻胶为正性光刻胶时，关键尺寸为光刻胶被刻蚀部分的关键尺寸；光刻胶为负性光刻胶时，关键尺寸为光刻胶保留部分的关键尺寸。
其中，如图3所示，根据多组不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，拟合出不同曝光剂量与光刻胶的测量关键尺寸值的第一线性相关系数(Slope)；根据第一线性相关系数，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
具体地，第一修正单元根据实际变异值与第一线性相关系数，获取曝光剂量的第一修正量，第一修正量(Dose1)为：
Dose1＝(CD MET–CD target)/Slope
其中，CD MET为测量关键尺寸值，CD target为目标关键尺寸值。
具体地，时差单元预设有预设烘烤与显影之间的标准延迟时间与最大延迟时间；建立标准延迟时间与最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。其中，标准延迟时间为各次工艺中光刻胶的烘烤与显影之间相同的等待时间，但由于工艺等原因导致各次工艺中实际等待时间大于标准延迟时间。最大延迟时间为各次工艺中光刻胶的烘烤与显影之间可延迟的最长时间，若实际等待时间超过最大延迟时间，则可导致产品良率大大降低。
其中，建立标准延迟时间与最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：在多个衬底上分别形成光刻胶；根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对光刻胶进行曝光处理；在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；在烘烤处理后经第二时间进行显影处理，第二时间位于标准延迟时间与最大延迟时间之间；测量不同第二时间(烘烤处理与显影处理之间不同的实际延迟时间)下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据测量关键尺寸值与目标关键尺寸值确定关键尺寸的变异值；根据多组不同第二时间(PEB-Dev.Waiting time)下的光刻胶的测量关键尺寸，拟合出不同第二时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第二线性相关系数(Slope2)；根据第二线性相关系数，建立标准延迟时间(Lagtime)与最大延迟时间(Q-time)之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
其中，分区域线性模拟出不同的Slope_CD_Time,第二时间小于标准延迟时间时，拟合出不同第二时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第三线性相关系数(Slope1)。将Slope平缓区域开始点设定为显影lag time,将末端设定为Q-time，Lag time例如可为10min-70min，Q-time例如可为3h～18h,通过设定lag time减少PEB-Dev.Waiting time对CD orDose OPT的影响。在R2R反馈系统中设定该参数参与下一批lot Dose下货值的计算，以改善下一批lot下货值的准确性，进而改善CD variation。
具体地，时差单元预设有烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定实际等待时间(Time Actual)与标准延迟时间之间的时间差值，时间差值(Time)为：
Time＝Time Actual-Lag time
其中，Time Actual>Lag time。
具体地，补偿单元获取时间差值与第二线性相关系数；根据时间差值与第二线性相关系数，获取关键尺寸的补偿变异值，补偿变异值(CD1)为：
CD1＝Time×Slope2
具体地，第二修正单元根据补偿变异值与第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量，第二修正量(Dose2)为：
Dose2＝CD1/Slope
＝Time×Slope2/Slope
＝(Time Actual-Lag time)×Slope2/Slope
具体地，第三修正单元获取本次曝光剂量(Dose used)，将本次曝光剂量减去第一修正量，加上第二修正量，得到修正后的曝光剂量，修正后的曝光剂量(Dose Opt)为：
Dose Opt＝Dose use-Dose1+Dose2
＝Dose use-(CD MET–CD target)/Slope+(Time Actual-
Lag Time)×Slope2/Slope
具体地，调整单元根据修正后的曝光剂量(Dose Opt)，进行下一批曝光剂量设定，实现关键尺寸的调整。本公开在原本CD与Dose相对关系feedback的基础上，加入PEB-Dev.Time对Dose OPT值的影响，进而提高了OPT的准确度以改善CD variation，避免了TimeActual导致CD异常，CD异常导致计算的Dose OPT异常进而影响下一批lot Dose和CD。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、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发明的一般性原理并包括本发明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，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种关键尺寸的控制方法，其特征在于，包括：
建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库；
获取关键尺寸的实际变异值，根据所述实际变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量；
建立光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；
预设所述烘烤与显影之间的标准延迟时间，获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定所述实际等待时间与所述标准延迟时间之间的时间差值；
根据所述时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值；
根据所述补偿变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量；
根据所述第一修正量与所述第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量；
根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，包括：
提供多个衬底，在所述衬底上形成光刻胶；
根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对所述光刻胶进行曝光处理；
在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；
在烘烤处理后经第二时间进行显影处理；
测量不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据所述测量关键尺寸值与所述目标关键尺寸值确定关键尺寸的变异值；
根据所述变异值与所述曝光剂量，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述变异值与所述曝光剂量，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库，包括：
根据多组不同曝光剂量下的光刻胶的测量关键尺寸值，拟合出不同曝光剂量与光刻胶的测量关键尺寸值的第一线性相关系数；
根据所述第一线性相关系数，建立光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系的第一数据库。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，获取关键尺寸的实际变异值，根据所述实际变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量，包括：
获取关键尺寸的实际变异值；
根据所述实际变异值与所述第一线性相关系数，获取曝光剂量的第一修正量。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，建立光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：
预设烘烤与显影之间的标准延迟时间与最大延迟时间；
建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：
提供多个衬底，在所述衬底上形成光刻胶；
根据目标关键尺寸值，预设曝光剂量对所述光刻胶进行曝光处理；
在曝光处理后经第一时间后进行烘烤处理；
在烘烤处理后经第二时间进行显影处理，所述第二时间位于所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间；
测量不同第二时间下的光刻胶的测量关键尺寸值，根据所述测量关键尺寸值与所述目标关键尺寸值确定关键尺寸的变异值；
根据所述变异值与所述第二时间，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，根据所述变异值与所述第二时间，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库，包括：
根据多组不同第二时间下的光刻胶的测量关键尺寸，拟合出不同第二时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第二线性相关系数；
根据所述第二线性相关系数，建立所述标准延迟时间与所述最大延迟时间之间的时间段与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，根据所述时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值，包括：
获取时间差值与所述第二线性相关系数；
根据所述时间差值与所述第二线性相关系数，获取关键尺寸的补偿变异值。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述第一修正量与所述第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量，包括：
获取本次曝光剂量；
将本次曝光剂量减去所述第一修正量，加上所述第二修正量，得到修正后的曝光剂量。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶被刻蚀部分的关键尺寸；或者，
所述光刻胶为负性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶保留部分的关键尺寸。
11.一种关键尺寸的控制系统，其特征在于，包括：
第一数据库，包括光刻胶的曝光剂量与关键尺寸变异值的对应关系，并同时获取关键尺寸的实际变异值；
第一修正单元，与所述第一数据库连接，所述第一修正单元被配置为根据所述实际变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第一修正量；
第二数据库，包括光刻胶的烘烤与显影之间的等待时间与关键尺寸变异值的对应关系的第二数据库；
时差单元，所述时差单元预设有所述烘烤与显影之间的标准延迟时间，并能同时获取光刻胶烘烤与显影之间的实际等待时间，并确定所述实际等待时间与所述标准延迟时间之间的时间差值；
补偿单元，与所述第二数据库及所述时差单元连接，所述补偿单元被配置为根据所述时间差值与第二数据库，获取关键尺寸的补偿变异值；
第二修正单元，与所述补偿单元及所述第一数据库连接，所述第二修正单元被配置为根据所述补偿变异值与所述第一数据库，获取曝光剂量的第二修正量；
第三修正单元，与所述第一修正单元及所述第二修正单元连接，所述第三修正单元被配置为根据所述第一修正量与所述第二修正量，修正光刻胶的曝光剂量；
调整单元，与所述第三修正单元连接，所述修正单元被配置为根据修正后的曝光剂量，进行关键尺寸的调整。
12.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述第一数据库包括拟合出的不同曝光剂量与光刻胶的测量关键尺寸值的第一线性相关系数；所述第一修正单元被配置为根据所述实际变异值与所述第一线性相关系数，获取曝光剂量的第一修正量。
13.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述第二数据库包括拟合出的烘烤处理与显影处理之间不同的实际延迟时间与光刻胶的测量关键尺寸值的第二线性相关系数；所述第二修正单元被配置为根据所述时间差值与所述第二线性相关系数，获取关键尺寸的补偿变异值。
14.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述第三修正单元被配置为获取本次曝光剂量，将本次曝光剂量减去所述第一修正量，加上所述第二修正量，得到修正后的曝光剂量。
15.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶被刻蚀部分的关键尺寸；或者，
所述光刻胶为负性光刻胶，所述关键尺寸为光刻胶保留部分的关键尺寸。
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