CN116755300B - 套刻误差的量测方法、其装置及光刻系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种套刻误差的量测方法、其装置及光刻系统。该量测方法包括：获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，第一材料层和第二材料层中分别具有对位标记，第一图像中具有预设图形以及与第一材料层中对位标记对应的第一图形，第二图像中具有与第二材料层中对位标记对应的第二图形；确定第一图形在第一图像中的第一目标位置；根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，第一预设位置处具有预设图形；确定第二图形在第二图像中的第二目标位置；根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离；根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种套刻误差的量测方法、套刻误差的量测装置、光刻系统及计算机可读存储介质。
背景技术
在光刻的工艺中，对准和曝光工艺代表了现代光刻中的主要设备系统，硅片首先被定位在光学系统的聚焦范围内，硅片的对准标记与掩模上相似匹配的标记对准后，紫外光就通过光学系统和掩模板图形投影。其中，对准过程开始于投影掩模板与步进式光刻机或步进式扫描光刻机机身上固定的参照标记的正确对准，该对准必须快速、重复和精确。对准就是确定硅片上的图形的位置、方向和变形的过程，然后利用这些数据与投影掩模图形建立起正确的关系。对准过程的结果，或者每个连续的图形与先前层匹配的精度，被称作套准。
目前使用的套准方法通常会在光学系统量测点有偏差而找不到内外匡对准标记的情况下，光学系统的镜头会在硅片周围做小范围寻找盒内盒（Box In Box），当往正确方向寻找时则有较大机会找回来，若不小心往不正确的方向移时，系统则很有机会把另一块地的外匡误认为当层的内匡，最外边的底匡则误认为前层外匡而进行量测与计算，如此会造成套刻误差（OVL）量测值错误。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种套刻误差的量测方法、套刻误差的量测装置、光刻系统及计算机可读存储介质，以解决现有技术中误差量测值不准的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种套刻误差的量测方法，包括：获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，第一材料层和第二材料层中分别具有对位标记，第一图像中具有预设图形以及与第一材料层中对位标记对应的第一图形，第二图像中具有与第二材料层中对位标记对应的第二图形，预设图形用于判断第二图形是否对准；确定第一图形在第一图像中的第一目标位置；根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，第一预设位置处具有预设图形；确定第二图形在第二图像中的第二目标位置；根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离；根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离。
可选地，根据第一目标位置与预设位置，得到第一距离，包括：确定第一图形的第一几何中心；获取预设图形的预设几何中心；根据第一几何中心和预设几何中心，计算得到第一距离。
可选地，根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离，包括：确定第二图形的第二几何中心；根据第一几何中心和第二几何中心，计算得到第二距离。
可选地，根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离，包括：计算第一距离和第二距离的差值，得到目标距离。
可选地，还包括：判断第二图像中的目标区域中是否具有第二图形，输出第一判断结果，第二图形位于与第一预设位置对应的第二预设位置；在第一判断结果指示为否的情况下，输出第一控制信号至光刻设备，以使得光刻设备的镜头视窗移动，以定位第二图形。
可选地，判断第二图像中的目标区域是否具有第二图形，包括：判断目标区域中是否具有预存图形，输出第二判断结果；在第二判断结果指示为否的情况下，输出第二控制信号至光刻设备，以使得镜头视窗搜索目标区域，得到搜索结果，搜索结果用于指示目标区域中是否具有第二图形。
可选地，第一图形和第二图形包括一一对应的多个，多个预设图形与等多个第一预设位置一一对应，根据第一目标位置与第一预设位置，得到第一距离，包括：根据与多个第一图形对应的多个第一目标位置和第一预设位置，得到与多个第一图形对应的多个第三距离；计算多个第三距离的平均值，得到第一距离。
根据本发明的另一个方面，提供了一种套刻误差的量测装置，包括：获取模块，获取模块用于获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，第一材料层和第二材料层中分别具有对位标记，第一图像中具有预设图形以及与第一材料层中对位标记对应的第一图形，第二图像中具有与第二材料层中对位标记对应的第二图形，预设图形用于判断第二图形是否对准；第一确定模块，第一确定模块用于确定第一图形在第一图像中的第一目标位置；第一处理模块，第一处理模块用于根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，第一预设位置处具有预设图形；第二确定模块，第二确定模块用于确定第二图形在第二图像中的第二目标位置；第二处理模块，第二处理模块用于根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离；第三处理模块，第三处理模块用于根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种光刻系统，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；光刻设备，与处理器通信连接；其中，处理器被配置为执行指令，以实现如上述的套刻误差的量测方法，并输出控制信号，光刻设备用于在接收控制信号的情况下，对第二图形进行定位，以实现套刻误差的量测。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如上述的套刻误差的量测方法。
应用本发明的技术方案，提供了一种套刻误差OVL的量测方法，通过首先获取半导体器件中的第一材料层的第一图像和第二材料层中的第二图像，并从第一图像中获取到与该第一图像的对位标记相对应的第一图形的第一目标位置，以及从基于第一图像而预设的预设图像中获取到与该预设图像的对位标记相对应的预设图形的预设目标位置，进而根据上述第一目标位置和预设目标位置得到该第一图形与预设图形之间的第一距离，并获取第二图像中的与该第二图像的对位标记相对应的第二图形的第二目标位置，根据上述第一目标位置和第二目标位置确定得到第一图形和第二图形之间的第二距离，通过判断该第一距离和第二距离之间的目标距离，进而确定得到该第二图形是否偏离上述预设图形，并得到第二图形与预设图形之间的距离偏差值，解决了现有技术中由于前层外匡和当层内匡的识别不准带来的套刻误差的量测值错误的现象，能够达到精准量测第一材料层的第一图形和第二材料层中的第二图形的套刻误差的量测值的目的。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种套刻误差的量测方法的流程框图；
图2示出了一示例性实施例的一种套刻误差的量测方法中，第一图形与预设图形之间的位置关系示意图；
图3示出了一示例性实施例的一种套刻误差的量测方法中，第二图形与预设图形之间的位置关系示意图；
图4示出了一示例性实施例的一种套刻误差的量测方法中，在目标区域中搜索第二图形的示意图；
图5是根据本发明实施例1的套刻误差的量测装置的结构框图；
图6是根据本发明实施例的一种光刻系统的装置框图。
其中，其中，上述附图包括以下附图标记：
10、预设图形；20、第一图形；30、第二图形；40、目标区域；50、镜头视窗。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
本申请提供了如图1所示的套刻误差的量测方法，图1是根据本发明实施例1的套刻误差的量测方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤S202，获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，第一材料层和第二材料层中分别具有对位标记，第一图像中具有预设图形以及与第一材料层中对位标记对应的第一图形，第二图像中具有与第二材料层中对位标记对应的第二图形，预设图形用于判断第二图形是否对准；
步骤S204，确定第一图形在第一图像中的第一目标位置；
步骤S206，根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，第一预设位置处具有预设图形；
步骤S208，确定第二图形在第二图像中的第二目标位置；
步骤S210，根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离；
步骤S212，根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离。
采用上述套刻误差的量测方法，通过首先获取半导体器件中的第一材料层的第一图像和第二材料层中的第二图像，并从第一图像中获取到与该第一图像的对位标记相对应的第一图形的第一目标位置，以及从基于第一图像而预设的预设图形中获取到与该预设图形的对位标记相对应的预设图形的预设目标位置，进而根据上述第一目标位置和预设目标位置得到该第一图形与预设图形之间的第一距离，并获取第二图像中的与该第二图像的对位标记相对应的第二图形的第二目标位置，根据上述第一目标位置和第二目标位置确定得到第一图形和第二图形之间的第二距离，通过判断该第一距离和第二距离之间的目标距离，进而确定得到该第二图形是否偏离上述预设图形，并得到第二图形与预设图形之间的距离偏差值，解决了现有技术中由于前层外匡和当层内匡的识别不准带来的套刻误差的量测值错误的现象，能够达到精准量测第一材料层的第一图形和第二材料层中的第二图形的套刻误差的量测值的目的。
在一些可选地实施方式中，根据第一目标位置与第一预设位置，得到第一距离，包括：确定第一图形的第一几何中心；获取预设图形的预设几何中心，其中，预设图形位于第一预设位置；根据第一几何中心和预设几何中心，计算得到第一距离。
上述实施方式中，如图2所示，第一目标位置与第一图形20对应，第一预设位置与预设图形10对应，为了使得该半导体器件中的第一材料层和第二材料层之间具有较小的套刻误差，首先将预设图形10和第一图形20共同构成的整体图形作为参照图形，进一步，为了确定出该参照图像中预设图形10和第一图形20之间的位置关系，采用首先确定出第一图形20的第一几何中心以及预设图形10的预设几何中心的方法，通过获取上述第一几何中心和预设几何中心的两个中心点的距离，即第一距离d1，能够确定出上述预设图形10和第一图形20之间的初始位置关系，可选地，该第一图形20与预设图形10均为圆形，且该第一图形20与预设图形10的位置关系相切设置。
在一些可选地实施方式中，根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离，包括：确定第二图形的第二几何中心；根据第一几何中心和第二几何中心，计算得到第二距离。
上述实施方式中，第二目标位置为对上述半导体器件的第二材料层的第二图像对应的第二图形的实际位置，如图3所示，为了确定出该第二图形30与上述第一图形20之间的位置关系，通过得到上述测量的第二目标位置和第一材料层中的第一目标位置之间的第二距离d2，从而通过第二距离d2与上述第一距离d1之间的距离偏差确定出实际位于该第二材料层中的第二图形30是否与预设图形之间具有位置偏离的现象。进一步地，为了更准确的得到上述第二图形30的第二目标位置，上述实施方式中，采用确定出第二图形30的第二几何中心的方法，从而能够根据上述第一几何中心和第二几何中心确定出第一图形20和第二图形30的位置关系对应的第二距离，通过比对上述第一距离和第二距离，从而能够得到该第二图形30与预设图形之间的位置偏差值，得到更为精准的套刻误差。
可选地，计算第一横轴坐标值与第二横轴坐标值的第一差值，其中，第一横轴坐标值为第一几何中心的横坐标，第二横轴坐标值为第二几何中心的横坐标，计算第一纵轴坐标值与第二纵轴坐标值的第二差值，其中，第一纵轴坐标值为第一几何中心的纵坐标，第二纵轴坐标值为第二几何中心的纵坐标，根据第一差值和第二差值计算得到第二距离。计算第一横轴坐标轴与预设横轴坐标值的第三预设差值，其中，预设横轴坐标值为预设几何中心的横坐标，计算第一纵轴坐标值与预设纵轴坐标值的第四预设差值，其中，预设纵轴坐标值为预设几何中心的纵坐标，根据第三预设差值和第四预设差值计算得到第一距离，从而根据第一距离和第二距离得到目标距离。
在一些可选地实施方式中，根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标位置，包括：计算第一距离和第二距离的差值，得到目标距离。
上述实施方式中，获取上述第一距离和第二距离之后，由于第一距离表征的是第一图形和预设图形之间的原始位置偏差值，第二距离表征的是第一图形和实际量测得到的第二图形之间的实际位置偏差值，从而在将上述第一距离和第二距离作差之后，即可得到该第二图形与预设图形之间的位置偏差值，从而能够得知该第二图形与预设图形之间的位置关系，且上述第一距离与第二距离计算得到的目标距离即为上述第二图形与预设图形之间的位置偏差值。
在一些可选地实施方式中，还包括：判断第二图像中的目标区域中是否具有第二图形，输出第一判断结果，第二图形位于与第一预设位置对应的第二预设位置；在第一判断结果指示为否的情况下，输出第一控制信号至光刻设备，以使得光刻设备的镜头视窗移动，以定位第二图形。
上述实施方式中，由于制作工艺的误差，实际制作得到的第二图形存在偏离与第一预设位置对应的第二预设位置，因此首先判断上述第二图像中的预设图形对应的目标区域中是否具有上述第二图形，其中，第二图形是位于该目标区域中的第二预设位置处的，从而得到第一判断结果，在上述目标区域中没有上述第二图形的情况下，说明该第二图形偏离该目标区域，从而为了确定出上述第二图形的实际偏离量，需要对上述第二图形进行搜寻，然而由于光刻系统的限制，光刻系统中的镜头只对当前选定的区域进行量测，因此其量测的范围是有限的，所以会存在量测视野范围内找不到上述第二图形的情况，因此输出第一控制信号值光刻设备，以使得光刻设备的镜头视窗移动，以达到在更大的视窗中搜寻第二图形的目的，进而确定得出上述第二图形与预设图形之间的位置偏差。
在一些可选地实施方式中，如图4所示，判断第二图像中的目标区域40是否具有第二图形30，包括：判断目标区域40中是否具有预存图形（该预存图形为与预设图形10和第一图形共同构成的参照图形类似的图形），输出第二判断结果；在第二判断结果指示为否的情况下，输出第二控制信号至光刻设备，以使得镜头视窗50搜索目标区域40，得到搜索结果，搜索结果用于指示目标区域40中是否具有第二图形30。
上述实施方式中，为了避免镜头在搜寻上述第二图形30的过程中搜寻到错误的第二图形30，采用首先获取预存图形的方法，使得在目标区域40中搜寻第二图形30的同时，能够将实际搜寻的各种图形与预存图形进行对比，在上述判断结果为否的情况下，输出第二控制信号值光刻设备，以使该光刻设备中的镜头能够搜寻该目标区域40，得到搜索结果，进而在搜寻的图形中存在与预存图形类似的图形的情况下，判断出上述目标区域40中存在第二图形30，从而获取第二图形30与第一图形20之间的位置关系，以及第一图形20与预设图形之间的位置关系，进而确定出第二图形30与预设图形之间的位置关系，并相应得到上述第二图形30与预设图形之间的位置偏差。
在一些可选地实施方式中，第一图形和第二图形包括一一对应的多个，多个预设图形与多个第一预设位置一一对应，根据第一目标位置与第一预设位置，得到第一距离，包括：根据与多个第一图形对应的多个第一目标位置和多个第一预设位置，得到与多个第一图形对应的多个第三距离；计算多个第三距离的平均值，得到第一距离。
上述实施方式中，为了进一步减小量测误差，采用首先获取多个第一图形和预设图形之间的多个第三距离，并取上述多个第三距离的平均值得到上述第一距离的方式，进一步减小由于个别误差导致的量测不准的情况，从而实现根据该第一距离和第二距离计算得到目标距离的目的。
实施例2
根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述套刻误差的量测方法的装置，图5是根据本发明实施例1中的套刻误差的量测装置的结构框图，该装置包括：获取模块302，第一确定模块304，第一处理模块306，第二确定模块308，第二处理模块310和第三处理模块312，下面对该装置进行详细说明：
获取模块302，用于获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，第一材料层和第二材料层中分别具有对位标记，第一图像中具有预设图形以及与第一材料层中对位标记对应的第一图形，第二图像中具有与第二材料层中对位标记对应的第二图形，预设图形用于判断第二图形是否对准；
第一确定模块304，用于确定第一图形在第一图像中的第一目标位置；
第一处理模块306，用于根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，第一预设位置处具有预设图形；
第二确定模块308，用于确定第二图形在第二图像中的第二目标位置；
第二处理模块310，用于根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离；
第三处理模块312，用于根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离。
此处需要说明的是，上述获取模块302，第一确定模块304，第一处理模块306，第二确定模块308和第三处理模块312对应于实施例1中的步骤S202至步骤S212，多个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。
实施例3
本发明的实施例可以提供一种光刻系统，图6是根据一示例性实施例示出的一种光刻系统的结构框图。如图6所示，该光刻系统可以包括：一个或多个（图中仅示出一个）处理器41、用于存储处理器可执行指令的存储器42；光刻设备，与处理器通信连接；其中，处理器被配置为执行指令，以实现上述的套刻误差的量测方法，并输出控制信号，光刻设备用于在接收控制信号的情况下，对第二图形进行定位，以实现套刻误差的量测。
其中，存储器可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的套刻误差的量测方法和装置对应的程序指令/模块，处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的套刻误差的量测方法。存储器可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器可以通过传输装置调用存储器存储的信息及应用程序，以执行下述步骤：获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，第一材料层和第二材料层中分别具有对位标记，第一图像中具有预设图形以及与第一材料层中对位标记对应的第一图形，第二图像中具有与第二材料层中对位标记对应的第二图形，预设图形用于判断第二图形是否对准；确定第一图形在第一图像中的第一目标位置；根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，第一预设位置处具有预设图形；确定第二图形在第二图像中的第二目标位置；根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离；根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离。
可选地，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：根据第一目标位置与第一预设位置，得到第一距离，包括：确定第一图形的第一几何中心；获取预设图形的预设几何中心；根据第一几何中心和预设几何中心，计算得到第一距离。
可选地，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离，包括：确定第二图形的第二几何中心；根据第一几何中心和第二几何中心，计算得到第二距离。
可选地，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离，包括：计算第一距离和第二距离的差值，得到目标距离。
可选地，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：还包括：判断第二图像中的目标区域中是否具有第二图形，输出第一判断结果，第二图形位于与第一预设位置的对应的第二预设位置；在第一判断结果指示为否的情况下，输出第一控制信号至光刻设备，以使得光刻设备的镜头视窗移动，以定位第二图形。
可选地，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：判断第二图像中的目标区域是否具有第二图形，包括：判断目标区域中是否具有预存图形，输出第二判断结果；在第二判断结果指示为否的情况下，输出第二控制信号至光刻设备，以使得镜头视窗搜索目标区域，得到搜索结果，搜索结果用于指示目标区域中是否具有第二图形。
可选地，上述处理器还可以执行如下步骤的程序代码：第一图形和预设图形包括一一对应的多个，多个预设图形与多个第一预设位置一一对应，根据第一目标位置与第一预设位置，得到第一距离，包括：根据与多个第一图形对应的多个第一目标位置和多个第一预设位置，得到与多个第一图形对应的多个第三距离；计算多个第三距离的平均值，得到第一距离。
本领域普通技术人员可以理解，图6所示的结构仅为示意。图6其并不对上述光刻系统的结构造成限定。例如，还可包括比图6中所示更多或者更少的组件（如网络接口、显示装置等），或者具有与图6所示不同的配置。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取器（RandomAccess Memory，RAM）、磁盘或光盘等。
实施例4
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由光刻系统的处理器执行时，使得光刻系统能够执行上述任一项的套刻误差的量测方法。可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
可选地，在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以用于保存上述实施例1所提供的套刻误差的量测方法所执行的程序代码。
可选地，在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中。
可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，第一材料层和第二材料层中分别具有对位标记，第一图像中具有预设图形以及与第一材料层中对位标记对应的第一图形，第二图像中具有与第二材料层中对位标记对应的第二图形，预设图形用于判断第二图形是否对准；确定第一图形在第一图像中的第一目标位置；根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，第一预设位置处具有预设图形；确定第二图形在第二图像中的第二目标位置；根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离；根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离。
可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：根据第一目标位置与第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，包括：确定第一图形的第一几何中心；获取预设图形的预设几何中心；根据第一几何中心和预设几何中心，计算得到第一距离。
可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：根据第二目标位置与第一目标位置，得到第二距离，包括：确定第二图形的第二几何中心；根据第一几何中心和第二几何中心，计算得到第二距离。
可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：根据第一距离和第二距离，确定第二目标位置与第一预设位置之间的目标距离，包括：计算第一距离和第二距离的差值，得到目标距离。
可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：还包括：判断第二图像中的目标区域中是否具有第二图形，输出第一判断结果，第二图形位于与第一预设位置对应的第二预设位置；在第一判断结果指示为否的情况下，输出第一控制信号至光刻设备，以使得光刻设备的镜头视窗移动，以定位第二图形。
可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：判断第二图像中的目标区域是否具有第二图形，包括：判断目标区域中是否具有预存图形，输出第二判断结果；在第二判断结果指示为否的情况下，输出第二控制信号至光刻设备，以使得镜头视窗搜索目标区域，得到搜索结果，搜索结果用于指示目标区域中是否具有第二图形。
可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：第一图形和预设图形包括一一对应的多个，多个预设图形与多个第一预设位置一一对应，根据第一目标位置与第一预设位置，得到第一距离，包括：根据与多个第一图形对应的多个第一目标位置和多个第一预设位置，得到与多个第一图形对应的多个第三距离；计算多个第三距离的平均值，得到第一距离。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种套刻误差的量测方法，其特征在于，包括：
获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，所述第一材料层和所述第二材料层中分别具有对位标记，所述第一图像中具有预设图形以及与所述第一材料层中对位标记对应的第一图形，所述第二图像中具有与所述第二材料层中对位标记对应的第二图形，所述预设图形用于判断所述第二图形是否对准，所述第一图形与所述预设图形均为圆形，且所述第一图形与所述预设图形的位置关系为相切设置；
确定第一图形在所述第一图像中的第一目标位置；
根据所述第一目标位置与所述第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，所述第一预设位置处具有所述预设图形；
判断所述第二图像中的目标区域中是否具有所述第二图形，输出第一判断结果；
在第一判断结果指示为否的情况下，输出第一控制信号至光刻设备，以使得所述光刻设备的镜头视窗移动，以定位所述第二图形；
确定第二图形在所述第二图像中的第二目标位置；
根据所述第二目标位置与所述第一目标位置，得到第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离，确定所述第二目标位置与所述第一预设位置之间的目标距离；
所述判断所述第二图像中的目标区域是否具有所述第二图形，包括：
判断所述目标区域中是否具有预存图形，输出第二判断结果；
在所述第二判断结果指示为否的情况下，输出第二控制信号至所述光刻设备，以使得所述镜头视窗搜索所述目标区域，得到搜索结果，所述搜索结果用于指示所述目标区域中是否具有所述第二图形，所述预存图形为与所述预设图形和所述第一图形共同构成的参照图形类似的图形。
2.根据权利要求1所述的量测方法，其特征在于，所述根据所述第一目标位置与所述第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，包括：
确定所述第一图形的第一几何中心；
获取所述预设图形的预设几何中心；
根据第一几何中心和所述预设几何中心，计算得到所述第一距离。
3.根据权利要求2所述的量测方法，其特征在于，所述根据所述第二目标位置与所述第一目标位置，得到第二距离，包括：
确定所述第二图形的第二几何中心；
根据所述第一几何中心和所述第二几何中心，计算得到所述第二距离。
4.根据权利要求3所述的量测方法，其特征在于，所述根据所述第一距离和所述第二距离，确定所述第二目标位置与所述第一预设位置之间的目标距离，包括：
计算所述第一距离和所述第二距离的差值，得到所述目标距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的量测方法，其特征在于，所述第一图形和所述预设图形为一一对应的多个，多个所述预设图形与多个所述第一预设位置一一对应，所述根据所述第一目标位置与所述第一预设位置，得到第一距离，包括：
根据与多个所述第一图形对应的多个第一目标位置和多个所述第一预设位置，得到与多个所述第一图形对应的多个第三距离；
计算多个所述第三距离的平均值，得到所述第一距离。
6.一种用于实施权利要求1所述的套刻误差的量测方法的装置，其特征在于，包括：
获取模块，所述获取模块用于获取半导体器件中第一材料层的第一图像和第二材料层的第二图像，其中，所述第一材料层和所述第二材料层中分别具有对位标记，所述第一图像中具有预设图形以及与所述第一材料层中对位标记对应的第一图形，所述第二图像中具有与所述第二材料层中对位标记对应的第二图形，所述预设图形用于判断所述第二图形是否对准，所述第一图形与所述预设图形均为圆形，且所述第一图形与所述预设图形的位置关系为相切设置；
第一确定模块，所述第一确定模块用于确定第一图形在所述第一图像中的第一目标位置；
第一处理模块，所述第一处理模块用于根据所述第一目标位置与所述第一图像中的第一预设位置，得到第一距离，其中，所述第一预设位置处具有所述预设图形；
第二确定模块，所述第二确定模块用于确定第二图形在所述第二图像中的第二目标位置；
第二处理模块，所述第二处理模块用于根据所述第二目标位置与所述第一目标位置，得到第二距离；
第三处理模块，所述第三处理模块用于根据所述第一距离和所述第二距离，确定所述第二目标位置与所述第一预设位置之间的目标距离。
7.一种光刻系统，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
光刻设备，与所述处理器通信连接；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至5中任一项所述套刻误差的量测方法，并输出控制信号，所述光刻设备用于在接收所述控制信号的情况下，对所述第二图形进行定位，以实现所述套刻误差的量测。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求1至5中任一项所述的套刻误差的量测方法。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105511235A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-04-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 套刻键标、形成套刻键标的方法和测量套刻精度的方法 |
| CN112258468A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-22 | 中国科学院微电子研究所 | 一种套刻标识图像处理方法及装置 |
| CN114428445A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-03 | 华虹半导体(无锡)有限公司 | 套刻误差量测方法和装置 |
| CN115497920A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-12-20 | 上海御微半导体技术有限公司 | 一种套刻标记及套刻误差的测量方法 |
| CN115602564A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-13 | 福建省晋华集成电路有限公司（Cn） | 对准偏差的测量方法 |
| CN115729057A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-03 | 合肥御微半导体技术有限公司 | 一种套刻测量方法 |
| CN116165853A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-05-26 | 长鑫存储技术有限公司 | 套刻误差量测方法、校准方法及半导体测试结构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778275B2 (en) * | 2002-02-20 | 2004-08-17 | Micron Technology, Inc. | Aberration mark and method for estimating overlay error and optical aberrations |
| CN104898383B (zh) * | 2015-06-29 | 2018-07-06 | 上海华力微电子有限公司 | 双层套刻精度控制层次管理的方法、校准标记及测量系统 |
-
2023
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105511235A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-04-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 套刻键标、形成套刻键标的方法和测量套刻精度的方法 |
| CN112258468A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-22 | 中国科学院微电子研究所 | 一种套刻标识图像处理方法及装置 |
| CN114428445A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-03 | 华虹半导体(无锡)有限公司 | 套刻误差量测方法和装置 |
| CN115497920A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-12-20 | 上海御微半导体技术有限公司 | 一种套刻标记及套刻误差的测量方法 |
| CN115602564A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-13 | 福建省晋华集成电路有限公司（Cn） | 对准偏差的测量方法 |
| CN115729057A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-03 | 合肥御微半导体技术有限公司 | 一种套刻测量方法 |
| CN116165853A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-05-26 | 长鑫存储技术有限公司 | 套刻误差量测方法、校准方法及半导体测试结构 |
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