姜颖洁

(1.上海交通大学，上海 200240；2.中芯国际集成电路制造(上海)有限公司，上海 201203)

Overlay chart管控方法的研究

姜颖洁1,2

(1.上海交通大学，上海 200240；2.中芯国际集成电路制造(上海)有限公司，上海 201203)

在半导体制造光刻工艺中，OVL（Overlay，层对准） 是测量前层与本层之间曝光准确度的参数[1]。现阶段对于OVL的管控，一般根据工程师经验判断设定管控上下限，并没有合理地运用统计方法进行管控。这项研究的目的就是为了寻找合理的统计方法对OVL的管控上下限进行科学有效的设置，从而实现对OVL参数的科学管控。基于长期以来对于OVL数据的特性分析可知，这些数据并不符合最常见的正态分布，因此用3Sigma作为管控上下限的方法并不适合对于OVL的管控。建议可以利用T分布及卡方分布对OVL进行管控，使用这种新的管控方法设置上下限，得到了合理的 OCAP ratio，从而实现对OVL更有效的管控。

Overlay(OVL)；T 分布；卡方分布

1 引言

在半导体制造业光刻工艺中，OVL（Overlay，层对准）是测量前层与本层之间曝光准确度的参数。OVL的管控好坏直接影响到整个光刻工艺。OVL产生的问题还会直接引起很多 electricalproblems[2]。但是长期数据分析发现，OVL的数据是拖尾数据，无法用常规正态数据方法进行管控，所以长久以来对于OVL的管控都基于工程师的经验判断，这种人为设置管控限如果过于严苛，会增加整个工序的负担，增加rework rate；如果过于宽松，将很难真正有效地发现问题。

基于以上原因，我们希望研究一个科学的OVL管控方法。我们对于OVL的数据进行分析，按照以往的方式测量了 40 个点(1wafer/lot)，分别为X方向 20个点、Y 方向 20 个点。……