[发明专利]光刻机投影物镜远心偏差的预测方法、装置、系统和介质

说明书

本申请提供一种光刻机投影物镜远心偏差的预测方法、装置、系统和介质，该方法包括：根据晶圆上初始图案中心偏移量和离焦变化量计算得到初始远心度，根据初始远心度、初始图案中心偏移量和引入单项干扰时的图案中心偏移量计算得到引入单项干扰时的远心度，作为第一等效远心度；根据初始远心度和引入多项干扰时的各个干扰分别对应的远心度，计算得到引入多项干扰时的远心度，作为第二等效远心度；根据第一等效远心度、第二等效远心度计算在不同离焦时的图案中心偏移作为第二远心偏差。从而本申请在掌握系统的初始图形放置误差和引入的系统扰动之后，不再需要额外的图形测量，即可以较高精度的预测光刻机投影物镜远心偏差，计算简单、检测成本低。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种光刻机投影物镜远心偏差的预测方法、装置、系统和介质。

背景技术

光刻机是半导体生产和制造中重要的设备，在大规模集成电路制造中得到了广泛的应用。光刻工艺通过光学曝光的方式将掩模版上的图形复制到涂覆于硅片表面的光刻胶中，然后通过显影、刻蚀等工艺将图形进一步转移到硅片上。光刻工艺直接决定了集成电路器件中的特征尺寸，是大规模集成电路制造中的关键工艺。

投影物镜的远心度是光刻机系统的关键参数，尤其是随着光刻技术发展到极紫外波段领域，该参数对于提高不同图形层间的套刻精度具有重要作用。目前公布的专利和学术论文中远心度的测量主要可以分为两类，一类是基于光刻胶的测量方式，如传统非远心测量、光源测量仪、菲涅尔波带片等，但是这些方法花费高，耗时长，且结果易受光刻胶性能的影响。另一类是基于传感器的测量方式，如传输图像传感器、真空图形与传感器结合等，但是这些方法对传感器的对准精度要求较高，且易受光源能量波动的影响。

远心度定义为每个场点的主光线与光轴之间的夹角，或者等效地，光瞳填充图像位于光瞳平面中的离轴位置。反映在晶圆上，远心偏差为当晶圆工件台偏离理想位置时成像位置的偏移，从而引起图形层间放置误差。投影系统中各种干扰也可能会影响放置误差，如像差、杂散光等。本发明将像差和杂散光所引起的放置误差视作其引起的等效远心偏差。

发明内容

有鉴于此，提供该发明内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该发明内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本申请的目的在于提供一种光刻机投影物镜远心偏差的预测方法、装置、系统和介质，在具有较高预测精度的同时，降低了预测的复杂度和成本。

为实现上述目的，本申请有如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种光刻机投影物镜远心偏差的预测方法，包括：

根据晶圆上初始图案中心偏移量和离焦变化量计算得到初始远心度；

当投影系统中存在单项干扰时，根据所述初始远心度、所述初始图案中心偏移量和引入所述单项干扰时的图案中心偏移量计算得到引入所述单项干扰时的远心度，作为第一等效远心度；

当投影系统中存在多项干扰时，根据所述初始远心度和引入所述多项干扰时的各个干扰分别对应的远心度，计算得到引入所述多项干扰时的远心度，作为第二等效远心度；

当投影系统中存在单项干扰时，根据所述第一等效远心度计算在不同离焦时的图案中心偏移作为第一远心偏差；

当投影系统中存在多项干扰时，根据所述第二等效远心度计算在不同离焦时的图案中心偏移作为第二远心偏差。

在一种可能的实现方式中，所述根据晶圆上初始图案中心偏移量和离焦变化量计算得到初始远心度，包括：

其中，为所述初始远心度，为所述初始图案中心偏移量，ΔF为所述离焦变化量。