聚焦-能量矩阵设置

FEM设置原理可以大致分为两个部分：在同一片晶圆上，每个shot的曝光条件都不相同。一部分是每列shot的能量步进，另一部分是每行shot的焦距步进，最终形成焦距和能量的矩阵。

曝光显影完成后，测量晶圆上图形的尺寸，得到所谓的“Bossung”图，假设所要的图形的目标线宽(target CD)是56nm，允许的范围是±3nm，那么在曝光能量等于17.6mj/cm时的焦深大约就是100nm。

图2 关键线宽随曝光能量和聚焦值的变化曲线—“Bossung”图

实际工艺都存在一定的不稳定性，如光刻机中曝光能量与聚焦值都会有涨落。因此，在一定的能量变化ᐃE和聚焦度变化ᐃF范围之内，光刻工艺必须提供符合要求的CD值。要解决这个问题，就必须对图2中的实验数据做工艺窗口分析。这种工艺窗口的分析有专门的软件。软件中可以输入完整的FEM数据、目标线宽值及可以接受的线宽变化范围(CD tolerance)。可以接受的线宽值范围，一般为线宽目标值的±10%左右。例如，线宽的目标值40nm，实际工艺提供36~44nm都是可以的。32nm及以下技术节点对线宽的要求更高，一般只允许±8%的偏差。这些信息提供给软件后，它就能基于FEM数据计算出曝光时允许的能量和聚焦值范围。