CN116224718A - 套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开一种套刻误差补偿方法及系统、存储介质。套刻误差补偿方法，包括提供N个晶圆组，N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；根据当层和前层的器件结构确定每个晶圆的第一套刻误差，并根据第一套刻误差计算每个晶圆的光刻补偿值；根据光刻补偿值计算每一晶圆组的第一平均补偿值；根据第一平均补偿值计算N个晶圆组的第二平均补偿值；若第二平均补偿值在预设范围内，则将第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。

Description

套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质
技术领域
本申请实施例涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质。
背景技术
表征集成电路制造技术的一个关键参数为最小特征尺寸，即关键尺寸(criticaldimension，CD)，随着关键尺寸的缩小，甚至缩小至纳米级，使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。
在半导体器件的制备过程中通常需要形成上下叠层的层状结构，并在相应的层中形成各种元件，其中上下叠层的层状结构中当前层和前一层需要对准，以便在当前层中形成的某个元件与前一层的某个元件上下对应或上下连接等，因此上下层之间的套刻(Overlay)成为影响器件性能的重要因素。
然而，相关技术中的套刻补偿方法并不能很好地提升套刻精度，进而影响产品良率。
发明内容
本申请实施例提供一种能够改善套刻精度的套刻误差补偿方法及系统、计算机可读存储介质。
本申请实施例的套刻误差补偿方法，包括：
提供N个晶圆组，所述N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，所述M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；
根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，并根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值；
根据所述光刻补偿值计算所述每一晶圆组的第一平均补偿值；
根据所述第一平均补偿值计算所述N个晶圆组的第二平均补偿值；
若所述第二平均补偿值在预设范围内，则将所述第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。
根据本申请的一些实施方式，所述器件结构包括晶体管和/或位线和/或字线和/或接触结构。
根据本申请的一些实施方式，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：
利用光衍射方法获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构和所述前层的器件结构形成的衍射束强度分布获得所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
根据本申请的一些实施方式，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：
利用扫描电子显微镜获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构与所述前层的器件结构的扫描图像获取所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，并根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值。
根据本申请的一些实施方式，根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，包括：
利用光波反射方法获取所述第二套刻误差，具体包括：根据所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记反射形成的图像获取所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记在X方向和Y方向的第二套刻误差。
根据本申请的一些实施方式，根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述光刻补偿值；
根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述机台补偿值。
根据本申请的一些实施方式，所述光刻补偿值、所述机台补偿值、所述第一平均补偿值和所述第二平均补偿值中的每一个包括下述参数中的一个或多个：
X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对称性放大倍率。
根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
根据所述第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值，并根据所述每一晶圆组对应的机台型号对所述每一晶圆组进行补偿。根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
根据所述第一平均补偿值对当前晶圆组的下一晶圆组进行补偿。
本申请实施例的套刻误差补偿系统，包括：
N个晶圆组，所述N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，所述M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；
第一量测单元，用于根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差；
第一计算单元，用于根据所述第一套刻误差计算出所述每个晶圆的光刻补偿值，并根据所述光刻补偿值计算所述每一晶圆组的第一平均补偿值，以及根据所述第一平均补偿值计算所述N个晶圆组的第二平均补偿值；
批次控制系统，用于当所述第二平均补偿值在预设范围内时，对第N+1个晶圆组进行补偿。
根据本申请的一些实施方式，所述第一量测单元利用光衍射方法获取所述第一套刻误差。
根据本申请的一些实施方式，所述第一量测单元利用扫描电子显微镜获取所述第一套刻误差。
根据本申请的一些实施方式，还包括第二量测单元和第二计算单元；
所述第二量测单元用于根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差；所述第二计算单元用于根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值。
根据本申请的一些实施方式，所述第二量测单元利用光波反射方法获取所述第二套刻误差。
根据本申请的一些实施方式，所述第一计算单元通过非零补偿和/或独立补偿确定所述光刻补偿值；所述第二计算单元通过非零补偿和/或独立补偿确定所述机台补偿值。
根据本申请的一些实施方式，所述光刻补偿值、所述机台补偿值、所述第一平均补偿值和所述第二平均补偿值中的每一个包括下述参数中的一个或多个：
X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对称性放大倍率。
根据本申请的一些实施方式，所述批次控制系统根据所述第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值，并根据所述每一晶圆组对应的机台型号对所述每一晶圆组进行补偿。
本申请实施例的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，实现上述任意一项所述的方法的步骤。
本申请实施例的套刻误差补偿方法及系统，通过确定晶圆的当层和前层的实际器件结构的套刻误差，并根据该套刻误差计算出补偿值，进而对晶圆的下一层进行补偿，相比于相关技术中采用的对套刻标识进行量测，本申请实施例的补偿方法的补偿更准确，套刻精度显著提升。
附图说明
图1A至图1D示出的是晶圆上套刻误差的示意图
图2示出的是本申请一实施例的套刻误差补偿方法的流程图。
图3示出的是本申请又一实施例的套刻误差补偿方法的流程图。
图4示出的是本申请实施例的套刻误差补偿系统的示意图。
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实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，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。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
套刻设备(如光刻机设备)工作的过程中，逐一曝光完半导体材料(如硅片)上所有的场(field)，然后更换半导体材料，直至曝光完所有的半导体材料；当对半导体材料进行工艺处理结束后，更换掩模，接着在半导体材料上曝光第二层图形，也就是进行重复曝光。其中，第二层掩模曝光的图形必须和第一层掩模曝光准确的套叠在一起，故称之为套刻操作。从理论上讲，这两层图形应该完全重合，但实际上由于高阶畸变的存在，导致这两层图形的位置发生了偏离，即出现了套刻偏差值。
如图1A～图1D是晶圆上套刻误差的示意图。
参考图1A，图1A是一个套刻误差的示意图。方框代表晶圆固定区域，点A代表前一层套刻标识的位置，点A’代表当前层套刻标识的位置，a和b分别是点A’相对于点A在坐标系X轴和Y轴上的偏差值，则点A’相对于点A的套刻误差数值用(a,b)来表示，在晶圆上可以用由点A指向点A’的矢量来表示。
参考图1B，图1B是套刻误差检测结果展示界面的示意图。为了更准确地检测晶圆不同位置的工艺偏差，在晶圆的每一层中通常设置多个套刻标识，由此一次检测可以得到晶圆不同位置的套刻误差，即图1B中的多个矢量标识。一般而言，对一层的套刻误差设置一个标准长度(对不同层的套刻误差设置不完全相同的标准长度)，以在一个套刻误差的长度小于(或小于等于)其所在层的标准长度时，确定该套刻误差在正常范围内。
图1C是套刻误差大部分在正常范围内的晶圆检测界面示意图。套刻误差代表的矢量均较短，说明该套刻误差较小。
图1D是套刻误差大部分不正常的晶圆检测界面示意图。套刻误差代表的矢量较长，说明该套刻误差较大。
正如背景技术中所述，为了提升套刻精度，相关技术中采用套刻补偿方法，以尽量将套刻偏差做到尽可能地接近于零。但是，采用现有的补偿方法，并进行刻蚀工艺以后，晶圆上的图案会发生偏移，并没有达到预期的效果。
本申请的发明人在研究中发现，相关技术中是以形成在晶圆表面的光刻胶层中的套刻标识与前一层的套刻标识确定套刻偏差值，由于光刻胶层中的套刻标识仅能用来模拟图形，而不能代表真实的实际图形位置，故相关技术中的图案会有偏移，导致套刻精度较低，影响了产品的良率。
如图2所示，图2示出的是本申请实施例的套刻误差补偿方法的流程图。本申请实施例的套刻补偿方法，包括：
步骤S110，提供N个晶圆组，N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；
步骤S120，根据当层和前层的器件结构确定每个晶圆的第一套刻误差，并根据第一套刻误差计算每个晶圆的光刻补偿值；
步骤S130，根据光刻补偿值计算每一晶圆组的第一平均补偿值；
步骤S140，根据第一平均补偿值计算N个晶圆组的第二平均补偿值；
步骤S150，若第二平均补偿值在预设范围内，则将第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。
本申请实施例的套刻补偿方法，通过确定晶圆的当层和前层的实际器件结构的套刻误差，并根据该套刻误差计算出补偿值，进而对晶圆的下一层进行补偿，相比于相关技术中采用的对套刻标识进行量测，本申请实施例的补偿方法由于是对当层和前层的实际图形进行量测，能够更加真实地反映当层和前层的器件结构之间的位置，最终得出准备的补偿值，进而显著提升套刻精度。
步骤S110，提供N个晶圆组，N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数。
在该步骤中，N个晶圆组可以代表N批次的晶圆。在一实施方式中，N可以为2、3、4等其他正整数。每批次的晶圆组中包括M个晶圆，例如M可以为大于等于10且小于等于50，但不以此为限。
M个晶圆中的每个晶圆均包括当层和前层，当层和前层均包括器件结构，当然，当层和前层也可以包括套刻标识。可以理解的是，通过测量当层图形相对于前层图形的偏移量，即可检验出光刻工艺的好坏，即判断出套刻误差是否满足预设值。
在具体实施时，当层与前层可以是相邻的，也可以是不相邻的。例如，当层与前层不相邻时，当层和前层之间还沉积了其他的介电薄膜层、导电金属层等。
步骤S120，根据当层和前层的器件结构确定每个晶圆的第一套刻误差，并根据第一套刻误差计算每个晶圆的光刻补偿值。
在该步骤中，通过获得前层的器件结构和与该前层的器件结构相对应的当层的器件结构之间的位置，来确定每个晶圆的第一套刻误差。由于在该步骤中，获得的是当层和前层中的实际存在的器件结构之间的位置，使得第一套刻误差的数值更能真实地反应出该晶圆的当层和前层的实际图形之间的位置偏差，进而使得确定的光刻补偿值更加准确。
值得一提的是，术语“光刻补偿值”可以理解为是对晶圆的光刻/刻蚀工艺进行的补偿，具体来说，“光刻补偿值”可以是由掩膜版本身的控制精度，掩膜台和硅片台的移动同步精度、镜头放大率以及像差控制来决定。
晶圆的器件结构可以包括晶体管、位线、字线、接触结构中的一种或多种，例如器件结构仅包括晶体管、位线、字线或接触结构中的一种，当然，也可以是晶体管、位线、字线和接触结构的任意组合。
本申请实施例的第一套刻误差的确定，可一通过基于图像识别的测量技术(IBO，Image Based Overlay)、扫描式电子显微镜(SEM，scanning electron microscope)以及新型衍射测量技术(IDM，In Device Metrology，又可称为In Die Measurement)进行量测。
在一实施方式中，根据当层和前层的器件结构确定每个晶圆的第一套刻误差，包括：
利用光衍射方法获取第一套刻误差，具体包括：根据当层的器件结构和前层的器件结构形成的衍射束强度分布获得当层的器件结构与前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
具体来说，当在晶圆的前层和当层中分别形成器件结构后，利用光学衍射方法进行测量，根据当层的器件结构和前层的器件结构形成的衍射束强度分布获得当层的器件结构与前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
基于光学衍射的原理，利用上述套刻标识进行套刻误差测量的原理为：
As+d＝K*(OV+d)；
As-d＝K*(OV-d)；
OV＝d*[(As+d+As-d)/(As+d-As-d)]；
其中，OV表示未知的第一套刻误差，As+d表示测量的当层的器件结构和前层的器件结构的衍射光获得的光强，As-d表示测量的当层的下一层的器件结构和前层的器件结构的衍射光获得的光强，K表示与厚度相关的系数，d表示偏移值。
在一些实施例中，第一套刻误差还可以利用扫描电子显微镜获取，具体包括：根据当层的器件结构与前层的器件结构的扫描图像获取当层的器件结构与前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差，即直接通过量测扫描图像获取当层和前层器件结构在在X方向和Y方向的套刻误差。
步骤S130，根据光刻补偿值计算每一晶圆组的第一平均补偿值；
步骤S140，根据第一平均补偿值计算N个晶圆组的第二平均补偿值。
在步骤S130和步骤S140中，根据光刻补偿值计算出每一晶圆组的第一平均补偿值，再根据第一平均补偿值计算出N个晶圆组的第二平均补偿值。
具体来说，每一晶圆组中的一个晶圆均具有对应的光刻补偿值，那么第一平均补偿值＝(第一个晶圆的光刻补偿值+第二个晶圆的光刻补偿值+……第M个晶圆的光刻补偿值)/M。同理，N个晶圆组中的每一个晶圆组均具有第一平均补偿值，那么第二平均补偿值＝(第一组晶圆组的第一平均补偿值+第二组晶圆组的第一平均补偿值+……第N个晶圆组的第一平均补偿值)/N。
通过获得平均化的补偿值，避免了极端值造成的影响，使得晶圆能够得到最优补偿，进而使得套刻精度满足要求。
步骤S150，若第二平均补偿值在预设范围内，则将第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。
在该步骤中，当第二平均补偿值在预设范围内时，批次控制系统可根据该第二平均补偿值对N+1个晶圆组的光刻/刻蚀工艺进行补偿，实现提前补偿。另外，通过判断第二平均补偿值是否超出预设范围，能够避免极端值造成的影响，提高补偿精度。
具体来说，承前所述，第二平均补偿值＝(第一组晶圆组的第一平均补偿值+第二组晶圆组的第一平均补偿值+……第N个晶圆组的第一平均补偿值)/N。那么每一组晶圆组中的每一个晶圆的光刻补偿值的数值均会影响到最终的第二平均补偿值。若不考虑第二平均补偿值是否在预设范围内，而直接根据第二平均补偿值对晶圆加工进行补偿，则会出现由于某一个或几个异常晶圆导致第二平均补偿值较大或较小，导致获得第二平均补偿值并非是大多数晶圆所需要的补偿值，最终导致补偿精度下降。
如图3所示，图3示出的是本申请又一实施例的套刻误差补偿方法的流程图。
在本申请实施例中，套刻误差补偿方法还包括：步骤S260，根据当层和前层的套刻标记确定每个晶圆的第二套刻误差，并根据第二套刻误差计算每个晶圆的机台补偿值。
在步骤S260中，通过当层和前层的套刻标记确定的第二套刻误差，可获得每个晶圆的机台补偿值。根据该机台补偿值，可对光刻机进行补偿，以提高晶圆的套刻精度。
可以理解的是，步骤S210至S250可以与上述实施例的步骤S110至S150相同，此处不再赘述。
需要说明的是，获得的机台补偿值是对机台自身的误差进行补偿，当根据机台补偿值，对机台进行一次或两次补偿后，机台自身的误差已经得到修正，此时不必在继续获得第二套刻误差。
在一实施方式中，根据当层和前层的套刻标记确定每个晶圆的第二套刻误差，包括：
利用光波反射方法获取第二套刻误差，具体包括：根据当层的套刻标记与前层的套刻标记反射形成的图像获取当层的套刻标记与前层的套刻标记在X方向和Y方向的第二套刻误差。
可以理解的是，套刻标记可以包括由周期材料构成的AIM(advanced imagingmetrology先进图像测量)结构、单一线条结构组成的Bar-in-bar结构、方块结构组合Box-in-box、frame-in-frame结构或其他任何能够基于光学方法正确识别边缘特征并可以计算层间套刻的结构。考虑到目前最常用的可见光或近红外光学最小分辨率要求，套刻标记的尺寸不局限于现有的固定周期和尺寸，其最小线条周期可以缩小至1微米，最小线条宽度可以缩小为500纳米，整个套刻标记区域的尺寸可以为10微米或更大。
在一示例实施方式中，根据第一套刻误差计算每个晶圆的光刻补偿值，包括：通过非零补偿(None Zero Offset，NZO)和/或独立补偿(Correction Per Exposure，CPE)确定光刻补偿值；根据第二套刻误差计算每个晶圆的机台补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定光刻补偿值、机台补偿值、第一平均补偿值和第二平均补偿值。
可以理解的是，非零补偿是指对整片晶圆进行补偿，而独立补偿是指对晶圆的部分区域进行补偿。
需要说明的是，本申请实施例中的光刻补偿值、机台补偿值、第一平均补偿值和第二平均补偿值中的每一个包括下述中的一个或多个：
X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对称性放大倍率。
具体来说，补偿值包括网格参量为X/Y方向的平移(Tx，Ty)、X/Y方向的硅片旋转(Rx，Ry)及X/Y方向的网格放大(Mx，My)。曝光区参量为X/Y方向的掩膜版旋转(R’x，R’y)和X/Y方向的掩膜版放大率(M’x，M’y)。
下面以补偿值包括网格参量为X/Y方向的平移(Tx，Ty)为例进行说明。
套刻标记位置可以用套刻标记在二维水平面的坐标表示，对应地，当层与前层的第一套刻误差可以用二维水平面上的矢量表示。例如，假设当层的一个套刻标记位置为(x1，y1)，前层对应的套刻标记位置为(x2，y2)，则当层在位置(x1，y1)处相对前层在对应位置的第一套刻偏差值为(x1-x2，y1-y2)。
同样地，第二套刻误差也可采用上述X/Y方向的平移(Tx，Ty)参数进行表达，此处不再赘述。
本申请实施例的套刻误差补偿方法，还包括：批次控制系统根据第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值，并根据每一晶圆组对应的机台型号对每一晶圆组进行补偿。。
通常来说，一个或一组晶圆需要经过多个不同型号的机台进行加工。在本实施例中，根据第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值获取不同型号机台的机台补偿值，使得批次控制系统能够根据该晶圆组对应的机台型号，进行对应的补偿，即不同型号的机台补偿值可进行组合对晶圆进行补偿。
具体来说，多个不同型号的机台A、B、C和D所对应的不同的机台补偿值分别为A1、B1、C1和D1，若一个晶圆需要机台A、B、C加工时，则直接调取A1、B1、C1，若一个晶圆需要机台B、C和D时，则直接调取B1、C1和D1。
可以理解的是，不同型号的机台包括但不仅限于I线光刻机、KrF光刻机、ArF光刻机、EUV光刻机台和电子束光刻机等。
本申请实施例的套刻误差补偿方法，还包括根据第一平均补偿值对当前晶圆组的下一晶圆组进行补偿。
具体来说，承上所述，第一平均补偿值＝(第一个晶圆的光刻补偿值+第二个晶圆的光刻补偿值+……第M个晶圆的光刻补偿值)/M，那么第一平均补偿值为N个晶圆组中的其中一组晶圆组的补偿值，则根据该第一平均补偿值可以对该其中一组晶圆组的下一晶圆组进行补偿。
如图4所示，图4示出的是本申请实施例的套刻误差补偿系统的示意图。本申请实施例的另一方面，还提供一种套刻误差补偿系统，系统10包括：N个晶圆组11、第一量测单元12、第一计算单元13和批次控制系统14。N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；第一量测单元12用于根据当层和前层的器件结构确定每个晶圆的第一套刻误差；第一计算单元13用于根据第一套刻误差计算出每个晶圆的光刻补偿值，并根据光刻补偿值计算每一晶圆组的第一平均补偿值，以及根据第一平均补偿值计算N个晶圆组的第二平均补偿值；批次控制系统14用于当第二平均补偿值在预设范围内时，对第N+1个晶圆组进行补偿。
在一实施方式中，第一量测单元12利用光衍射方法获取第一套刻误差。
在一实施方式中，第一量测单元12利用扫描电子显微镜获取第一套刻误差。
本申请实施例的套刻误差补偿系统，还包括第二量测单元15和第二计算单元16，
第二量测单元15用于根据当层和前层的套刻标记确定每个晶圆的第二套刻误差；第二计算单元16用于根据第二套刻误差计算每个晶圆的机台补偿值。
在一实施方式中，第二量测单元15利用光波反射方法获取第二套刻误差。
在一实施方式中，第一计算单元12通过非零补偿和/或独立补偿确定光刻补偿值；第二计算单元15通过非零补偿和/或独立补偿确定机台补偿值。
在一实施方式中，批次控制系统14根据每一晶圆组的信息，确定不同型号机台所对应的机台补偿值。
本申请的再一方面，还提供一种计算机刻度存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任意一项的方法的步骤。
本申请实施例的计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本申请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，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述方法部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。
本申请的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本申请文件中，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。
程序产品可以采用一个或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。
计算机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何可读介质，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申请操作的程序代码，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)，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)。
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，根据本申请的实施方式，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。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请中方法的各个步骤，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，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，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。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。
在申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。
申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种套刻误差补偿方法，其特征在于，包括：
提供N个晶圆组，所述N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，所述M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；
根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，并根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值；
根据所述光刻补偿值计算所述每一晶圆组的第一平均补偿值；
根据所述第一平均补偿值计算所述N个晶圆组的第二平均补偿值；
若所述第二平均补偿值在预设范围内，则将所述第二平均补偿值反馈至批次控制系统，以对第N+1个晶圆组进行补偿。
2.根据权利要求1所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述器件结构至少包括晶体管、位线、字线及接触结构中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：
利用光衍射方法获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构和所述前层的器件结构形成的衍射束强度分布获得所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
4.根据权利要求1所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差，包括：
利用扫描电子显微镜获取所述第一套刻误差，具体包括：根据所述当层的器件结构与所述前层的器件结构的扫描图像获取所述当层的器件结构与所述前层的器件结构在X方向和Y方向的第一套刻误差。
5.根据权利要求1至4任一项所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，并根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值。
6.根据权利要求5所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差，包括：
利用光波反射方法获取所述第二套刻误差，具体包括：根据所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记反射形成的图像获取所述当层的套刻标记与所述前层的套刻标记在X方向和Y方向的第二套刻误差。
7.根据权利要求6所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，根据所述第一套刻误差计算所述每个晶圆的光刻补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述光刻补偿值；
根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值，包括：通过非零补偿和/或独立补偿确定所述机台补偿值。
8.根据权利要求7所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述光刻补偿值、所述机台补偿值、所述第一平均补偿值和所述第二平均补偿值中的每一个包括下述参数中的一个或多个：
X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对称性放大倍率。
9.根据权利要求5所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值，并根据所述每一晶圆组对应的机台型号对所述每一晶圆组进行补偿。
10.根据权利要求1所述的套刻误差补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第一平均补偿值对当前晶圆组的下一晶圆组进行补偿。
11.一种套刻误差补偿系统，其特征在于，包括：
N个晶圆组，所述N个晶圆组中的每一晶圆组包括M个晶圆，所述M个晶圆中的每个晶圆包括当层和前层；其中，N和M均为大于等于2的正整数；
第一量测单元，用于根据所述当层和所述前层的器件结构确定所述每个晶圆的第一套刻误差；
第一计算单元，用于根据所述第一套刻误差计算出所述每个晶圆的光刻补偿值，并根据所述光刻补偿值计算所述每一晶圆组的第一平均补偿值，以及根据所述第一平均补偿值计算所述N个晶圆组的第二平均补偿值；
批次控制系统，用于当所述第二平均补偿值在预设范围内时，对第N+1个晶圆组进行补偿。
12.根据权利要求11所述的套刻误差补偿系统，其特征在于，所述第一量测单元利用光衍射方法获取所述第一套刻误差。
13.根据权利要求11所述的套刻误差补偿系统，其特征在于，所述第一量测单元利用扫描电子显微镜获取所述第一套刻误差。
14.根据权利要求11所述的套刻误差补偿系统，其特征在于，还包括第二量测单元和第二计算单元；
所述第二量测单元用于根据所述当层和所述前层的套刻标记确定所述每个晶圆的第二套刻误差；所述第二计算单元用于根据所述第二套刻误差计算所述每个晶圆的机台补偿值。
15.根据权利要求14所述的套刻误差补偿系统，其特征在于，所述第二量测单元利用光波反射方法获取所述第二套刻误差。
16.根据权利要求15所述的套刻误差补偿系统，其特征在于，所述第一计算单元通过非零补偿和/或独立补偿确定所述光刻补偿值；所述第二计算单元通过非零补偿和/或独立补偿确定所述机台补偿值。
17.根据权利要求16所述的套刻误差补偿系统，其特征在于，所述光刻补偿值、所述机台补偿值、所述第一平均补偿值和所述第二平均补偿值中的每一个包括下述参数中的一个或多个：
X方向平移量、Y方向平移量、晶圆旋转参数、晶圆非正交性参数、晶圆X方向延展量、晶圆Y方向延展量、曝光区旋转参数、曝光区放大倍率、曝光区非对称性旋转参数、曝光区非对称性放大倍率。
18.根据权利要求14所述的套刻误差补偿系统，其特征在于，所述批次控制系统根据所述第二套刻误差获取不同型号的机台补偿值，并根据所述每一晶圆组对应的机台型号对所述每一晶圆组进行补偿。
19.一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，实现如权利要求1至10任意一项所述的方法的步骤。
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