一种套刻偏差的确定方法及系统与流程

本申请涉及但不限于半导体制造领域，尤其涉及一种套刻偏差的确定方法及系统。

背景技术：

三维与非(3dnand)存储器是目前半导体存储器领域的热门器件，其采用了垂直堆叠多层存储单元的器件结构，在实现极高数据存储密度的同时，降低了存储单元的单位成本。由于涉及器件结构的多层堆叠，在3dnand存储器的工艺过程中需要进行多层的光刻、对准。

相关技术中，为了监测每层工艺的套刻(overlay，ovl)对准精度，通过把套刻标记放在切割道上进行测量，实现对产品工艺的监测，并根据测量的套刻偏差值对套刻过程进行补偿控制，从而保证产品的稳定性。但随着器件的层数和厚度不断增加，晶圆中心与边缘、各个曝光区(shot)以及各个晶粒(die)之间的应力分布会变得不均匀。此时，切割道与晶粒内条件会产生明显差异，仅靠切割道上的套刻标记已经不能准确反映晶粒内套刻偏差的实际状况，若仍使用切割道上的套刻标记进行量测及补偿，会有很大风险把晶粒内套刻的对准精度补偿得更差，对光刻制程及产品工艺的稳定造成很大影响，进而导致晶圆的良率严重降低。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供一种套刻偏差的确定方法及系统。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供一种套刻偏差的确定方法，所述方法包括：

在对每一层晶圆进行光刻工艺的过程中，在光罩图案上的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记；

在进行套刻对准操作时，通过测量设备对当前层的套刻标记与所述当前层的前一层的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

另一方面，本申请实施例提供一种套刻偏差的确定系统，所述系统包括：

光刻工艺设备，用于在对每一层晶圆进行光刻工艺的过程中，在光罩图案上的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记；

测量设备，用于在进行套刻对准操作时，通过对当前层的套刻标记与所述当前层的前一层的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

本申请实施例中，沿着晶粒内单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记，这样，可以在光刻工艺中直接量测到晶粒内准确的套刻偏差，从而避免在化学机械抛光后才进行晶粒内套刻偏差量测而带来的晶圆报废风险，提升产品良率。并且，由于套刻标记设置在单元阵列区域的边线的中部，而单元阵列区域中在中部区域的存储孔分布比角部区域更为密集，因此相较于在单元阵列区域的角部设置套刻标记，能够更准确的反映晶粒内存储孔的套刻对准情况，从而进一步获得更准确的套刻偏差值，进而可以根据该偏差值进行更准确的偏差补偿，使产品工艺更加稳定及精准。此外，由于无需在切割道或划片带上再额外设置套刻标记，本申请实施例提供的套刻偏差的确定方法还能节省工艺成本。

附图说明

图1a为在切割道上设置套刻标记进行套刻偏差量测及补偿的效果示意图；

图1b为本申请实施例提供的一种套刻偏差的确定方法实现流程示意图；

图1c为本申请实施例沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记示意图；

图1d为本申请实施例沿着单元阵列区域的每条边线的中部设置处于不同的位置的至少两个套刻标记的示意图；

图1e为本申请实施例提供的一种套刻偏差的确定方法的效果示意图；

图2为本申请实施例提供的一种套刻偏差的确定方法实现流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种套刻偏差的确定方法实现流程示意图；

图4a为本申请实施例提供的一种套刻偏差的确定方法实现流程示意图；

图4b为本申请实施例提供的一种批对批补偿控制方法实现流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种套刻偏差的确定系统组成结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

如果申请文件中出现“第一/第二”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

为了更好地理解本申请实施例所描述的技术方案，首先，对本申请技术方案中的套刻对准精度的衡量准则进行说明。

光刻工艺通常包括涂胶、前烘、曝光、后烘、显影和坚膜等步骤，其中，曝光是光刻工艺的核心步骤。在进行曝光之前，需要将当前层光罩上的电路器件结构图案与前一层的已完成的图案进行尺寸与位置的对准。

图案的准确对准是保证电路和器件正常工作的决定性因素之一。在实际应用场景中，可以根据电路器件结构图案中核心器件的对准情况来衡量图案的对准精度。

以3dnand存储器为例，由于每一层存储器件中，核心结构是存储孔(memoryhole)，因此，每一层图案与前一层图案的对准精度可以通过存储孔的对准情况来衡量。图1a为在切割道上设置套刻标记进行套刻偏差量测及补偿的效果示意图，图中11为曝光区，12为切割道、13为在切割道上设置的套刻标记，14为曝光区域内的晶粒，15为根据套刻标记13量测得到的晶粒内的套刻偏差矢量，141为当前层晶粒内的存储孔，142为前一层晶粒内的存储孔。其中，套刻偏差矢量15的长度越长代表偏差越大，当前层存储孔141与前一层存储孔142的对准情况，代表了产品的实际套刻偏差。在当前层存储孔141位于前一层存储孔142区域内时，表示产品是符合产品工艺要求的。可以看出，在图1a中，根据切割道12上的套刻标记13量测的套刻偏差矢量中，大部分矢量的长度都很短，说明根据切割道上的套刻标记量测的套刻偏差符合产品工艺要求；但晶粒内存储孔的套刻对准的实际状况却是偏差很大，说明晶粒内实际的套刻偏差是不符合产品工艺要求。也即根据切割道上的套刻标记量测的套刻偏差不能准确反映晶粒内存储孔的套刻对准的实际状况。

基于上述套刻对准精度的衡量准则，本申请实施例提供一种套刻偏差的确定方法，图1b为本申请实施例套刻偏差的确定方法的实现流程图，如图1b所示，该方法包括：

步骤s101，光刻工艺设备在对每一层晶圆进行光刻工艺的过程中，在光罩图案上的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记；

这里，通过对每一层晶圆执行光刻工艺，可以将每层光罩上的电路器件结构图案转移至晶圆上覆盖的光刻胶上。光刻工艺中，在进行曝光之前，需要将当前层光罩上的电路器件结构图案与前一层的已完成的图案进行尺寸与位置的对准。前一层为在当前层晶圆的光刻工艺之前已经完成电路器件结构图案的光刻和刻蚀的一层晶圆，在实施的时候，可以是与当前层相邻的，也可以不是相邻的，例如，在前一层与当前层之间还沉积了其他的介电薄膜层、导电金属层等。

这里，单元阵列区域位于晶粒内，是存储器件中的核心区域，密集分布了大量的存储孔，通常为一个矩形区域。在实施时，单元阵列区域的边线的中部为每条边线的中段，且不属于单元阵列区域四个角部的区域。在光罩图案上的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记，这里，在实施的时候，套刻标记需要尽可能靠近单元阵列区域的边线，但不能设置在单元阵列区域内。在一些实施例中，设置的套刻标记可以紧贴单元阵列区域的边线的中部，如图1c所示，图中16为紧贴单元阵列区域的边线的中部设置的套刻标记，其中单元阵列区域位于晶粒14内，且面积稍小于晶粒，图中未示出。

此外，由于单元阵列区域的面积只是稍小于晶粒的面积，因此，晶粒内用于设置标记的区域大小有限，在实施时，套刻标记在尽可能靠近单元阵列区域边线的中部的前提下，可以落在晶粒内也可超出晶粒范围，本申请实施例中对此并不做限定。

步骤s102，在进行套刻对准操作时，测量设备通过对当前层的套刻标记与所述当前层的前一层的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

这里，测量设备通过量测，获得当前层的套刻标记位置与所述当前层的前一层的套刻标记位置，通过计算当前层和前一层对应的套刻标记位置的差值，即可确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。在实施的时候，步骤s102可在光刻工艺的黄光制程中进行。在一些实施例中，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，所述当前层与所述前一层的套刻偏差可以用二维水平面上的矢量表示。例如，假设当前层的一个套刻标记位置为(x1，y1)，前一层对应的套刻标记位置为(x2，y2)，则所述当前层在位置(x1，y1)处相对所述前一层在对应位置的套刻偏差为(x1-x2，y1-y2)。

需要说明的是，在每个晶粒内设置的套刻标记，可以是沿单元阵列区域的每条边线上的中部设置至少一个套刻标记。在一些实施例中，也可以沿着单元阵列区域的每条边线的中部设置处于不同的位置的至少两个套刻标记，如图1d所示。对应地，在进行套刻对准操作时，可以通过测量设备对当前层的每一个套刻标记与所述前一层对应位置的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

此外，本申请实施例中未阐明的光刻工艺及刻蚀工艺的操作步骤对本领域技术人员而言是清楚的，在此不再赘述。本领域技术人员在实施时可根据实际情况采用合适的工艺步骤进行实施，本申请实施例并不限定。

基于上述套刻对准精度的衡量准则，本申请实施例提供的套刻偏差的确定方法可以得到如图1e所示的效果，从图1e中可以看出，根据套刻标记16测量得到的套刻偏差矢量中，大部分矢量的长度都很短，说明根据套刻标记16量测的套刻偏差符合产品工艺要求，并且当前层存储孔141都位于前一层对应的存储孔142的区域内，说明晶粒内存储孔的套刻对准的实际状况也符合产品工艺要求。由此可知，根据紧贴单元阵列区域的边线的中部设置的套刻标记量测的套刻偏差可以准确反映晶粒内存储孔的套刻对准的实际状况。

本申请实施例提供的套刻偏差的确定方法，沿着晶粒内单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记，这样，可以在光刻工艺中直接量测到晶粒内准确的套刻偏差，从而避免在化学机械抛光后才进行晶粒内套刻偏差量测而带来的晶圆报废风险，提升产品良率。

并且，由于套刻标记设置在单元阵列区域的边线的中部，而单元阵列区域中在中部区域的存储孔分布比角部区域更为密集，因此相较于在单元阵列区域的角部设置套刻标记，能够更准确的反映晶粒内存储孔的套刻对准情况，从而进一步获得更准确的套刻偏差值，进而可以根据该偏差值进行更准确的偏差补偿，使产品工艺更加稳定及精准。此外，由于无需在切割道或划片带上再额外设置套刻标记，本申请实施例提供的套刻偏差的确定方法还能节省工艺成本。

本申请实施例提供一种套刻偏差的确定方法，图2为本申请实施例套刻偏差的确定方法的实现流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤s201，标记装置在执行第一光刻工艺的过程中，在第一光罩上的图案的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置第一套刻标记；其中，所述第一光刻工艺为对所述套刻对准操作中前一层晶圆进行的光刻工艺；

这里，要通过对两层晶圆进行套刻、对准的光刻工艺，制备获得堆叠的两层电路器件时，首先需要对前一层晶圆进行光刻工艺，也就是进行第一光刻工艺。相应地，第一光罩是对前一层晶圆进行曝光操作时使用的光罩。单元阵列区域位于晶粒内，是存储器件中的核心区域，通常为一个矩形区域。在实施时，单元阵列区域的边线的中部为每条边线的中段，且不属于单元阵列区域四个角部的区域，第一套刻标记需要设置在尽可能靠近单元阵列区域的边线处，但不能设置在单元阵列区域内。在一些实施例中，设置的套刻标记可以紧贴单元阵列区域的边线的中部，如图1c所示，图中16为紧贴单元阵列区域的边线的中部设置的套刻标记，其中单元阵列区域位于晶粒14内，且面积稍小于晶粒，图中未示出。

由于单元阵列区域的面积只是稍小于晶粒的面积，因此，晶粒内用于设置标记的区域大小有限，在实施时，套刻标记在尽可能靠近单元阵列区域边线的中部的前提下，可以落在晶粒内也可超出晶粒范围，本申请实施例中对此并不做限定。

步骤s202，在所述第一光刻工艺完成后，刻蚀工艺设备通过对所述前一层晶圆执行刻蚀工艺，将所述第一套刻标记转移至所述前一层晶圆上；

这里，在第一光刻工艺完成后，第一光罩上的电路器件结构图案被转移至所述前一层晶圆上覆盖的光刻胶上，同时，第一套刻标记也被转移至所述前一层晶圆上覆盖的光刻胶上。随后，刻蚀工艺设备通过执行刻蚀工艺，利用呈现电路器件结构图案的光刻胶作为掩膜，对所述前一层晶圆上光刻胶覆盖区域以外的区域进行刻蚀。刻蚀工艺完成后，所述前一层晶圆上覆盖的光刻胶上呈现的电路器件结构图案被转移至所述前一层晶圆上，同时，第一套刻标记也被转移至所述前一层晶圆上。

步骤s203，在执行第二光刻工艺的过程中，在第二光罩上的图案的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置第二套刻标记；其中，所述第二光刻工艺为对所述套刻对准操作中当前层晶圆进行的光刻工艺；

这里，第二光刻工艺是对当前层晶圆进行的光刻工艺。相应地，第二光罩是对当前层晶圆进行曝光操作时使用的光罩。在实施时，第二套刻标记的设置方式可以与第一套刻标记采用同样的方式，这里不再赘述。

步骤s204，利用所述第二光罩，通过对第二晶圆进行曝光，将所述光罩上的第二套刻标记转移至所述当前层晶圆上覆盖的光刻胶上；

这里，在进行曝光的过程中，可以首先使用紫外光通过第二光罩照射到附有一层光刻胶的晶圆表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶，使光罩上的图形被转移到光刻胶上。从而，第二套刻标记也被转移至所述当前层晶圆上覆盖的光刻胶上。

步骤s205，在进行套刻对准检测操作时，通过测量设备对所述第一套刻标记与所述第二套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

这里，第一套刻标记为所述前一层晶圆上的第一套刻标记，第二套刻标记为所述当前层晶圆上覆盖的光刻胶上的第二套刻标记。测量设备分别对第一套刻标记和第二套刻标记进行量测，获得第一套刻标记的位置和第二套刻标记的位置，通过计算第一套刻标记和对应的第二套刻标记的位置的差值，即可确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

在一些实施例中，套刻标记的位置可以用套刻标记在二维水平面的坐标表示，对应地，所述当前层与所述前一层的套刻偏差可以用二维水平面上的矢量表示。例如，假设当前层的一个第一套刻标记的位置为(x1，y1)，对应的第二套刻标记的位置为(x2，y2)，则所述当前层在位置(x1，y1)处相对所述前一层在对应位置的套刻偏差为(x1-x2，y1-y2)。

这里，每层光罩上的图案中设置的套刻标记的数量，可以是沿单元阵列区域的每条边线上的中部设置至少一个套刻标记。在一些实施例中，也可以沿着单元阵列区域的每条边线的中部设置处于不同的位置的至少两个套刻标记。

在一些实施例中，步骤s201至s205可以为：

在执行第一光刻工艺的过程中，在第一光罩上的图案的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的每条边线的中部设置至少两个第一套刻标记；其中，所述第一光刻工艺为对所述套刻对准操作中前一层晶圆进行的光刻工艺；

在所述第一光刻工艺完成后，通过执行刻蚀工艺，将所述至少一个第一套刻标记转移至所述前一层晶圆上；

在执行第二光刻工艺的过程中，在第二光罩上的图案的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的每条边线的中部设置至少两个第二套刻标记；其中，所述第二光刻工艺为对所述套刻对准操作中当前层晶圆进行的光刻工艺；所述至少两个第二套刻标记分别与所述至少两个第一套刻标记的位置一一对应；

利用所述第二光罩，通过对第二晶圆进行曝光，将所述光罩上的至少两个第二套刻标记转移至所述当前层晶圆上覆盖的光刻胶上；

对应地，在进行套刻对准检测操作时，通过测量设备对每一个第一套刻标记与对应位置的第二套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

需要说明的是，本申请实施例中未阐明的光刻工艺及刻蚀工艺的操作步骤对本领域技术人员而言是清楚的，在此不再赘述。本领域技术人员在实施时可根据实际情况采用合适的工艺步骤进行实施，本申请实施例并不限定。

本申请实施例提供一种套刻偏差的确定方法，图3为本申请实施例套刻偏差的确定方法的实现流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤s301，光刻工艺设备在对每一层晶圆进行光刻工艺的过程中，在光罩图案上的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记；

步骤s302，在进行套刻对准操作时，测量设备通过对当前层的套刻标记与所述当前层的前一层的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差；

步骤s303，光刻工艺设备的补偿装置根据所述当前层与所述前一层的套刻偏差，对所述当前层的光罩图案进行偏差补偿；

这里，光刻工艺设备的补偿装置可以根据所述当前层与所述前一层的套刻偏差，并结合产品工艺对套刻精准度的要求，确定当前层的偏差补偿值。根据确定的偏差补偿值，补偿装置可以通过特定的调整算法，对所述当前层的光罩图案进行偏差补偿调整。在实施时，本领域技术人员可根据实际需求选择合适的调整算法，并根据调整算法选用合适的方式来表示套刻偏差以及偏差补偿值，本申请实施例对此并不限定。

在一些实施例中，所述当前层与所述前一层的套刻偏差可以用二维水平面上的矢量表示，对应地，当前层的偏差补偿值也可以用二维水平面上的矢量表示。例如，假设当前层的一个套刻标记的位置为(x1，y1)，前一层对应的套刻标记的位置为(x2，y2)，则所述当前层在位置(x1，y1)处相对所述前一层在对应位置的套刻偏差为(x1-x2，y1-y2)，若产品工艺对套刻精准的的要求为沿x轴方向的偏差和沿y轴方向的偏差均为0，则所述当前层在位置(x1，y1)处的偏差补偿值应为(x2-x1，y2-y1)。补偿装置可以通过将位置(x1，y1)处的套刻标记以及与该套刻标记相应的电路器件按照偏差补偿值(x2-x1，y2-y1)进行偏移，从而实现光罩图案上该套刻标记处的偏差补偿调整。

在一些实施例中，每层的套刻标记可以是沿单元阵列区域的每条边线上的中部设置的至少一个套刻标记。对应地，所述当前层与所述前一层的套刻偏差为二维水平面上的至少一个矢量，补偿装置可以分别根据每一套刻偏差矢量，获得对应的每一偏差补偿值，并通过将每一套刻标记以及与该套刻标记相应的电路器件分别按照对应的偏差补偿值进行偏移，从而实现对所述当前层的光罩图案进行偏差补偿调整。

步骤s304，曝光装置根据补偿后的所述当前层的光罩图案，对所述当前层的晶圆进行曝光。

这里，由于当前层晶圆上覆盖的光刻胶上呈现的电路器件结构图案还未通过刻蚀工艺转移至晶圆上，因而，还可以通过对光刻制程进行返工的方式，根据补偿后的所述当前层的光罩图案，对所述当前层的晶圆进行重新曝光，从而在当前层晶圆上覆盖的光刻胶上获得套刻对准精度更高的电路器件结构图案。

在实施时，可以根据当前层光刻胶上呈现的晶粒内套刻对准的偏差情况是否符合产品工艺要求，来判断是否需要进行返工。当不符合产品工艺要求时，先将晶圆上现有的光刻胶去除，然后重新进行光刻工艺，并使用补偿后的当前层的光罩图案，对当前层的晶圆进行曝光。

需要说明的是，上述步骤s301和s302的实施可以分别参照前述实施例中的步骤s101和s102的具体实施方式。此外，本申请实施例中未阐明的光刻工艺及刻蚀工艺的操作步骤对本领域技术人员而言是清楚的，在此不再赘述。本领域技术人员在实施时可根据实际情况采用合适的工艺步骤进行实施，本申请实施例并不限定。

本申请实施例提供的套刻偏差的确定方法，沿着晶粒内单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记，这样，可以在光刻工艺中直接量测到晶粒内准确的套刻偏差，并在套刻偏差不符合产品工艺要求时，进行实时补偿，从而降低晶圆报废风险，提升产品良率。

本申请实施例提供一种套刻偏差的确定方法，图4a为本申请实施例套刻偏差的确定方法的实现流程图，如图4a所示，该方法包括：

步骤s401，光刻工艺设备在对每一层晶圆进行光刻工艺的过程中，在光罩图案上的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记；

步骤s402，在进行套刻对准操作时，测量设备通过对当前层的套刻标记与所述当前层的前一层的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差；

步骤s403，光刻工艺设备的补偿装置根据所述当前层与所述前一层的套刻偏差，对所述当前层的光罩图案进行偏差补偿；

步骤s404，曝光装置根据补偿后的所述当前层的光罩图案，对所述当前层的晶圆进行曝光；

这里，上述步骤s401至s404的实施可以分别参照前述实施例中的步骤s301至s304的具体实施方式。

步骤s405，监控设备在每批产品的生产过程中，通过实时获得每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差，对每批产品的工艺状况进行实时监控。

这里，在光刻工艺中可以在黄光制程量测到晶粒内的套刻标记，直接实时获得每层晶圆与前一层晶圆的准确的套刻偏差，实现对每批产品的工艺状况进行实时监控。在实施时，还可以通过报表、曲线图等形式进行实时展示。

在一些实施例中，监控设备还可以根据获得的历史各个批次产品中每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差，采用批对批(run-to-run，r2r)补偿控制方法，对下一批次产品进行套刻补偿控制。在实施时，可以对历史各个批次产品中每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差数据进行建模，根据生成的模型，预测下一批次产品中每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差，从而进行相应地套刻补偿。这里，本领域技术人员可根据实际业务场景选择合适的建模算法，本申请实施例对此不做限定。

在一些实施例中，可以采用如图4b所示方法，进行批对批补偿控制，该方法包括：

步骤s411，获得历史最近的特定数量批次产品每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差；

这里，该特定数量可以是根据生产情况预先设定的一个数值。

步骤s412，分别确定每一批次产品的套刻偏差对应的权重；

这里，每一批次产品的套刻偏差对应的权重，可以根据各个批次产品的良率来确定，也可以根据各个批次的产品的生产次序来确定，本领域技术人员可根据实际业务场景选择合适的权重确定方法，本申请实施例对此不做限定。

步骤s413，针对每一批次产品的套刻偏差，分别按照对应的权重进行加权计算，得到下一批次产品的预估套刻偏差；

步骤s414，根据所述预估套刻偏差，对下一批次产品进行套刻偏差预补偿。

这里，获得的预估套刻偏差包括对下一批次产品每一层的套刻偏差进行预估得到的数据。在下一批次产品进行多层堆叠的过程中，在对每一层进行套刻对准操作是，可以根据该层的预估套刻偏差，计算对应的预估套刻补偿值，并根据该预估套刻补偿值，对该层的光罩图案进行套刻偏差预补偿。

需要说明的是，本申请实施例中未阐明的光刻工艺及刻蚀工艺的操作步骤对本领域技术人员而言是清楚的，在此不再赘述。本领域技术人员在实施时可根据实际情况采用合适的工艺步骤进行实施，本申请实施例并不限定。

本申请实施例提供的套刻偏差的确定方法，沿着晶粒内单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记，这样，可以在光刻工艺中直接量测到晶粒内准确的套刻偏差，实时获得每层晶圆与前一层晶圆的准确的套刻偏差，从而实现对每批产品的工艺状况进行实时监控。此外，还可以根据获得的历史各个批次产品中每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差，采用批对批补偿控制方法，进行长期的套刻补偿控制。

本申请实施例提供一种套刻偏差的确定系统，图5为该系统的组成结构示意图，如图5所示，所述系统500包括：

光刻工艺设备501，用于在对每一层晶圆进行光刻工艺的过程中，在光罩图案上的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置套刻标记；

测量设备502，用于在进行套刻对准操作时，通过对当前层的套刻标记与所述当前层的前一层的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

在一些实施例中，所述光刻工艺设备，还用于沿着单元阵列区域的每条边线的中部设置处于不同的位置的至少两个套刻标记；对应地，所述测量设备，还用于在进行套刻对准操作时，通过测量设备对当前层的每一个套刻标记与所述前一层对应位置的套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

在一些实施例中，所述系统还包括刻蚀工艺设备，所述光刻工艺设备包括标记装置和曝光装置，其中：所述标记装置用于在执行第一光刻工艺的过程中，在第一光罩上的图案的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置第一套刻标记，其中，所述第一光刻工艺为对所述套刻对准操作中前一层晶圆进行的光刻工艺；所述刻蚀工艺设备用于在所述第一光刻工艺完成后，通过执行刻蚀工艺，将所述第一套刻标记转移至所述前一层晶圆上；所述标记装置还用于在执行第二光刻工艺的过程中，在第二光罩上的图案的每个晶粒内，沿着单元阵列区域的边线的中部设置第二套刻标记，其中，所述第二光刻工艺为对所述套刻对准操作中当前层晶圆进行的光刻工艺；所述曝光装置用于利用所述第二光罩，通过对第二晶圆进行曝光，将所述光罩上的第二套刻标记转移至所述当前层晶圆上覆盖的光刻胶上；对应地，所述测量设备还用于在进行套刻对准检测操作时，通过对所述第一套刻标记与所述第二套刻标记进行量测，确定所述当前层与所述前一层的套刻偏差。

在一些实施例中，所述光刻工艺设备还包括：补偿装置，用于根据所述当前层与所述前一层的套刻偏差，对所述当前层的光罩图案进行偏差补偿；对应地，所述曝光装置，还用于根据补偿后的所述当前层的光罩图案，对所述当前层的晶圆进行曝光。

在一些实施例中，所述系统还包括：监控设备，用于在每批产品的生产过程中，通过从所述测量设备，实时获得每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差，对每批产品的工艺状况进行实时监控。

在一些实施例中，所述补偿装置还用于根据历史各个批次产品每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差，采用批对批补偿控制方法，对下一批次产品进行套刻补偿控制。

在一些实施例中，所述补偿装置还用于：获得历史最近的特定数量批次产品每层晶圆与前一层晶圆的套刻偏差；分别确定每一批次产品的套刻偏差对应的权重；针对每一批次产品的套刻偏差，分别按照对应的权重进行加权计算，得到下一批次产品的预估套刻偏差；根据所述预估套刻偏差，对下一批次产品进行套刻偏差预补偿。

以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请装置实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(readonlymemory，rom)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的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(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。