[发明专利]曝光机台的监测方法

权利要求书

1.一种曝光机台的监测方法，适于计算出该曝光机台的一实际曝光能量E与一实际曝光焦距F是否与所输入的一预设曝光能量E0以及一预设曝光焦距F0之间有误差，包括：

在一晶片上形成一感光材料层；

以所输入的该预设曝光能量E0与该预设曝光焦距F0对该晶片进行曝光，将一光掩膜上的一图案转移到该感光材料层上，以形成一测试图案；

测量该测试图案的顶部关键尺寸与底部关键尺寸，以得到实际顶部关键尺寸TCD与实际底部关键尺寸BCD；以及

以下列公式求得一曝光能量偏移量ΔE与一曝光焦距偏移量ΔF：

TCD+BCD＝αΔE+(TCD0+BCD0)

TCD-BCD＝β1ΔF+β2ΔF3

其中，α、β1以及β2为常数；

ΔE＝E-E0、ΔF＝F-F0，E为实际曝光能量，F为实际曝光焦距，E0为使该测试图案的中间关键尺寸相等于一目标值的预设能量，F0为使该测试图案的顶部关键尺寸相等于底部关键尺寸的预设焦距；以及

TCD0与BCD0表示在E0与F0的曝光条件下，该测试图案理论上具有的顶部关键尺寸与底部关键尺寸，其中TCD0等于BCD0。

2.根据权利要求1所述的曝光机台的监测方法，其中测量该测试图案的顶部关键尺寸与底部关键尺寸的方法包括关键尺寸扫描式电子显微镜(CD-SEM)测量方法。

3.根据权利要求1所述的曝光机台的监测方法，其中测量该测试图案的顶部关键尺寸与底部关键尺寸的方法包括光谱关键尺寸(SCD)测量方法。

4.根据权利要求1所述的曝光机台的监测方法，当该曝光能量偏移量ΔE大于一预设范围时，还包括以手动方式调整该曝光机台回到基准线状态。

5.根据权利要求1所述的曝光机台的监测方法，当该曝光焦距偏移量ΔF大于一预设范围时，还包括以手动方式调整该曝光机台回到基准线状态。

6.根据权利要求1所述的曝光机台的监测方法，其中该曝光机台与一制程控制系统连结，该制程控制系统根据该曝光能量偏移量ΔE与该曝光焦距偏移量ΔF对该曝光机台进行自动回馈。

7.根据权利要求6所述的曝光机台的监测方法，其中该制程控制系统还根据该感光材料层的厚度对该曝光机台进行自动回馈。

8.根据权利要求6所述的曝光机台的监测方法，其中该制程控制系统包括先进制程控制系统。

9.一种曝光机台的监测方法，包括：

在一晶片上形成一感光材料层；

以所输入的一预设曝光能量E0与一预设曝光焦距F0对该晶片进行曝光，将一光掩膜上具有不同线宽间距比的图案转移到该感光材料层上，以形成多个测试图案；

测量各该测试图案的顶部关键尺寸与底部关键尺寸，以得到各该测试图案的实际顶部关键尺寸TCD与实际底部关键尺寸BCD；以及

以下列公式求得对应于各该测试图案的曝光能量偏移量ΔE与曝光焦距偏移量ΔF：

TCD+BCD＝αΔE+(TCD0+BCD0)

TCD-BCD＝β1ΔF+β2ΔF3

其中，α、β1以及β2为常数；

ΔE＝E-E0、ΔF＝F-F0，E为实际曝光能量，F为实际曝光焦距，E0为使各该测试图案的中间关键尺寸相等于各自目标值的预设能量，F0为使各该测试图案的顶部关键尺寸相等于底部关键尺寸的预设焦距；以及

TCD0与BCD0表示在E0与F0的曝光条件下，各该测试图案理论上具有的顶部关键尺寸与底部关键尺寸，其中TCD0等于BCD0；以及

比较该些曝光能量偏移量ΔE的偏移方向是否一致，以及比较该些曝光焦距偏移量ΔF的偏移方向是否一致。

10.根据权利要求9所述的曝光机台的监测方法，其中测量各该测试图案的顶部关键尺寸与底部关键尺寸的方法包括关键尺寸扫描式电子显微镜(CD-SEM)测量方法。

11.根据权利要求9所述的曝光机台的监测方法，其中测量各该测试图案的顶部关键尺寸与底部关键尺寸的方法包括光谱关键尺寸(SCD)测量方法。

12.根据权利要求9所述的曝光机台的监测方法，当该些曝光能量偏移量ΔE的偏移方向或该些曝光焦距偏移量ΔF的偏移方向不一致时，还包括对一硬件设备进行检测。