一种基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法与流程

1.本技术涉及光刻技术领域，具体而言，涉及一种基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法。


背景技术：

2.光刻工艺技术是半导体生产过程中关键的工艺环节，光刻技术的工艺流程一般分为硅片预处理、涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶和套刻，是一个较为复杂的过程，各个工艺环节相互影响和制约。其中，曝光是一个影响产品是否合格的关键环节，指的是用特定波长和强度的广播透过掩膜照射光刻胶，使受照射部分的光刻胶发生光化学反映，经显影后获得与掩膜上相应的图形。
3.曝光剂量是光照强度与曝光时间的乘积，用以表示光刻胶表面获取的曝光能量，由于光刻胶上产生一个良好的图形需要达到一定的曝光剂量，当曝光时间过短时，曝光剂量低于阈值，则不能显影，当曝光时间过长时，曝光剂量大于阈值，则光刻胶的抗蚀能力降低，图形在显影后边缘上出现锯齿，且胶膜表面出现褶皱，影响曝光质量，因此，曝光剂量是影响曝光质量的关键参数。
4.目前，在对曝光剂量进行控制的方法中，通常采用开环控制方式，直接通过调整光线的光强值来控制曝光剂量，造成曝光剂量控制精度低的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法、装置、电子设备及存储介质，以解决曝光剂量控制精度低的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法，曝光剂量控制系统包括光源、快门、衰减器、镜组单元、分光镜以及能量传感器；
7.其中，曝光剂量控制方法包括：
8.(a)接收光源打开指令控制光源打开；
9.(b)接收快门打开指令控制快门打开，以使光源发射的光线依次经过快门、衰减器、镜组单元、分光镜后照射在能量传感器上；
10.(c)接收能量传感器采集到的能量值，基于能量值确定累计曝光剂量值，累计曝光剂量值用于表征从开始时刻算起随时间不断累计的曝光剂量，开始时刻是指能量传感器采集到光线的能量值的时刻；
11.(d)确定累计曝光剂量值是否不小于目标剂量值，目标剂量值由等效剂量值决定，等效剂量值是针对快门关闭过程以及抖动延时过程产生的曝光剂量的等效值，快门关闭过程是快门从开始关闭至完全关闭的过程，抖动延时过程是快门完全关闭后因快门电机抖动而造成漏光的过程；
12.(e)若累计曝光剂量值不小于目标剂量值，则控制快门开始关闭；
13.(f)将快门完全关闭后的抖动延时结束时刻对应的累计曝光剂量值作为实际累计
曝光剂量值，抖动延时结束时刻是从快门完全关闭时刻算起的经过设定时长后的时刻；
14.(g)基于实际累计曝光剂量值，确定曝光剂量误差值；
15.(h)确定曝光剂量误差值是否满足要求；
16.(i)若曝光剂量误差值不满足要求，则更新等效剂量值，返回执行步骤(b)；
17.(j)若曝光剂量误差值满足要求，将等效剂量值应用到曝光系统中对硅片进行曝光。
18.可选地，步骤(c)包括：(c1)获取能量传感器在无光照下的能量值；(c2)基于无光照下的能量值以及光线的能量值，确定累计曝光剂量值。
19.可选地，步骤(c2)包括：将光线的能量值与无光照下的能量值之差，确定为目标能量值；基于目标能量值以及转换因子，确定目标函数；将目标函数在时间区间上的积分，确定为累计曝光剂量值。
20.可选地，步骤(g)包括：将设定剂量值与实际累计曝光剂量值的差值的绝对值，确定为剂量差值；将剂量差值与设定剂量值的比值，确定为曝光剂量误差值。
21.可选地，步骤(h)包括：确定曝光剂量误差值是否小于剂量浮动阈值；若曝光剂量误差值小于剂量浮动阈值，则确定曝光剂量误差值满足要求；若曝光剂量误差值大于或等于剂量浮动阈值，则确定曝光剂量误差值不满足要求。
22.可选地，步骤(i)包括：若曝光剂量误差值不满足要求，则确定实际累计曝光剂量值是否大于设定剂量值；若实际累计曝光剂量值大于设定剂量值，则增加等效时间，利用增加后的等效时间更新等效剂量值；若实际累计曝光剂量值小于设定剂量值，则减少等效时间，利用减少后的等效时间更新等效剂量值。
23.可选地，方法还包括：选取与设定剂量值对应的目标衰减区间，目标衰减区间是从多个候选衰减区间中选取的衰减区间；基于目标衰减区间，确定衰减器的衰减幅度；控制衰减器以衰减幅度对光源发射的光线的能量值进行衰减。
24.第二方面，本技术实施例还提供了一种曝光剂量控制系统，所述系统包括：控制单元、光源、快门、衰减器、镜组单元、分光镜以及能量传感器；
25.控制单元接收光源打开指令控制光源打开；
26.控制单元接收快门打开指令控制快门打开，以使光源发射的光线依次经过快门、衰减器、镜组单元、分光镜后照射在能量传感器上；
27.能量传感器采集光线的能量值，并将采集到的能量值发送至控制单元；
28.控制单元接收能量传感器发送的能量值，基于能量值确定累计曝光剂量值，累计曝光剂量值用于表征从开始时刻算起随时间不断累计的曝光剂量，开始时刻是指能量传感器采集到光线的能量值的时刻；
29.控制单元确定累计曝光剂量值是否不小于目标剂量值，若确定累计曝光剂量值不小于目标剂量值，则控制快门开始关闭，目标剂量值由等效剂量值决定，等效剂量值是针对快门关闭过程以及抖动延时过程产生的曝光剂量的等效值，快门关闭过程是快门从开始关闭至完全关闭的过程，抖动延时过程是快门完全关闭后因快门电机抖动而造成漏光的过程；
30.控制单元基于实际累计曝光剂量值，确定曝光剂量误差值，实际累计曝光剂量值是快门完全关闭后的抖动延时结束时刻对应的累计曝光剂量值；
31.控制单元确定曝光剂量误差值是否满足要求，若曝光剂量误差值不满足要求，则更新等效剂量值，并利用更新后的等效剂量值确定满足要求的曝光剂量误差值；若曝光剂量误差值满足要求，将等效剂量值应用到曝光系统中对硅片进行曝光。
32.第三方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法的步骤。
33.第四方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法的步骤。
34.本技术实施例带来了以下有益效果：
35.本技术实施例提供的一种基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法，能够通过调整等效剂量值来调整快门关闭的时间，确定较为合适的快门关闭时间点，以保证实际曝光剂量值与设定剂量值之间的差距在指定区间内，提高了曝光剂量的精度，与现有技术中的曝光剂量控制方法相比，解决了曝光剂量控制精度低的问题。
36.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1示出了本技术实施例所提供的曝光剂量控制方法的流程图；
39.图2示出了本技术实施例所提供的能量传感器的采样数据的示意图；
40.图3示出了本技术实施例所提供的曝光剂量与时间的关系的示意图；
41.图4示出了本技术实施例所提供的光强值与时间的关系的示意图；
42.图5示出了本技术实施例所提供的快门控制方法的流程图；
43.图6示出了本技术实施例所提供的设定剂量一的剂量重复性的示意图；
44.图7示出了本技术实施例所提供的设定剂量二的剂量重复性的示意图；
45.图8示出了本技术实施例所提供的曝光剂量控制系统的结构示意图；
46.图9示出了本技术实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
47.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实
施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本技术保护的范围。
48.值得注意的是，在本技术提出之前，光刻工艺技术是半导体生产过程中关键的工艺环节，光刻技术的工艺流程一般分为硅片预处理、涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶和套刻，是一个较为复杂的过程，各个工艺环节相互影响和制约。其中，曝光是一个影响产品是否合格的关键环节，指的是用特定波长和强度的广播透过掩膜照射光刻胶，使受照射部分的光刻胶发生光化学反映，经显影后获得与掩膜上相应的图形。曝光剂量是光照强度与曝光时间的乘积，用以表示光刻胶表面获取的曝光能量，由于光刻胶上产生一个良好的图形需要达到一定的曝光剂量，当曝光时间过短时，曝光剂量低于阈值，则不能显影，当曝光时间过长时，曝光剂量大于阈值，则光刻胶的抗蚀能力降低，图形在显影后边缘上出现锯齿，且胶膜表面出现褶皱，影响曝光质量，因此，曝光剂量是影响曝光质量的关键参数。目前，在对曝光剂量进行控制的方法中，通常采用开环控制方式，直接通过调整光线的光强值来控制曝光剂量，造成曝光剂量控制精度低的问题。
49.基于此，本技术实施例提供了一种基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法，以提高曝光剂量的控制精度。
50.请参阅图1，图1为本技术实施例所提供的一种基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法的流程图。如图1所示，本技术实施例提供的基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法，曝光剂量控制系统包括光源、快门、衰减器、镜组单元、分光镜以及能量传感器。
51.这里，曝光剂量控制系统可指用于确定等效时间的试验性系统，通过该系统确定等效时间后，将该等效时间应用至曝光系统中，该曝光系统同样是在累计曝光剂量值与目标剂量值相等时，控制快门开始关闭，因此，能够通过曝光剂量控制方法确定的等效时间来实现对曝光剂量的精确控制。
52.需要说明的是，曝光剂量控制系统还包括控制单元，曝光剂量控制方法应用于控制单元，以实现对曝光剂量的控制。
53.其中，曝光剂量控制方法包括：
54.步骤s100，接收光源打开指令控制光源打开。
55.该步骤中，光源可指能够发射指定波长光线的设备，示例性的，光源可以是led光源，也可以是汞灯光源。
56.在本技术实施例中，曝光剂量控制系统的控制单元接收光源打开指令控制光源打开。这里，光源发射的光线波长可以是365nm，还可以是其他波长的光线，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
57.步骤s110，接收快门打开指令控制快门打开，以使光源发射的光线依次经过快门、衰减器、镜组单元、分光镜后照射在能量传感器上。
58.该步骤中，快门可指控制光线照射时间的装置，快门用于控制曝光时间的长度，示例性的，快门位于曝光剂量控制系统中的光源的下方，以使光源发射的光线能够经过快门。
59.衰减器可指对光线的光强值进行衰减的元器件，衰减器用于调整光线的光强。示例性的，衰减器位于曝光剂量控制系统中的快门的下方，以对经过快门的光线进行衰减调整。
60.镜组单元可指匀光镜组，镜组单元用于使光线均匀分布，示例性的，镜组单元位于
曝光剂量控制系统中的衰减器的下方，以对经过衰减器的光线的分布情况进行调整。
61.分光镜可指分束镜，分光镜用于将入射光束分成具有一定光强比的透射与反射两束光，示例性的，分光镜位于曝光剂量控制系统中的镜组单元的下方，以对经过镜组单元的光束进行分光处理。
62.能量传感器用于采集光线的能量值，示例性的，能量传感器位于曝光剂量控制系统中的分光镜的下方，以对经过分光镜的光线的能量值进行采集。其中，能量传感器的采样频率为10千赫兹，即每隔0.1毫秒采样一次。
63.步骤s120，接收能量传感器采集到的能量值，基于能量值确定累计曝光剂量值。
64.该步骤中，能量传感器采集到的光线的能量值为二进制比特值，记作，esbit。然后，将采集到的能量值转换为光强值。
65.下面参照图2来介绍能量传感器的采样数据。
66.图2示出了本技术实施例所提供的能量传感器的采样数据的示意图。
67.如图2所示，横坐标为时间，单位为0.1ms(毫秒)，纵坐标为光强值，单位为mw(毫瓦)，在整个曝光过程中，快门开启过程以及快门关闭过程均是渐变过程。
68.累计曝光剂量值可指一段时间内曝光剂量的累计值，累计曝光剂量值用于表征从开始时刻算起随时间不断累计的曝光剂量。
69.开始时刻是指能量传感器采集到光线的能量值的时刻。
70.在一可选实施例中，执行步骤s120包括：获取能量传感器在无光照下的能量值；基于无光照下的能量值以及光线的能量值，确定累计曝光剂量值。
71.这里，无光照下的能量值可指能量传感器的暗电流值，也称无照电流，记作：esbit(offset)。暗电流值是指在没有光照射的状态下设备的受光元件中流动的电流，暗电流值是与光生电流无关的电流，它是器件在反偏压条件下，没有入射光时产生的反向直流电流。
72.在本技术实施例中，根据能量传感器的暗电流值以及照射在能量传感器上的光线的能量值，可以确定累计曝光剂量值。
73.在一可选实施例中，基于无光照下的能量值以及光线的能量值，确定累计曝光剂量值的步骤包括：将光线的能量值与无光照下的能量值之差，确定为目标能量值；基于目标能量值以及转换因子，确定目标函数；将目标函数在时间区间上的积分，确定为累计曝光剂量值。
74.这里，转换因子可指将能量传感器采集到的能量值转换为光强值的比例因子，转换因子用于将能量值转换为光强值，记作：escf。
75.转换因子为光强计标定的固定值，示例性的，转换因子可以是浮点数，例如：0.1。
76.下面参照图3来介绍剂量值与时间的关系。
77.图3示出了本技术实施例所提供的曝光剂量与时间的关系的示意图。
78.如图3所示，横坐标为时间，纵坐标为曝光剂量，e1为要达到的曝光剂量值，t0为开始曝光的时间点，t1为结束曝光的时间点，可见，随着时间的推移，在光线的光强值一定的情况下，曝光剂量值与时间呈线性关系。其中，角度
ɑ
的大小与光强值大小有关，光强值越大则角度
ɑ
越大。
79.基于上述曝光剂量与时间的关系，可通过如下公式计算累计曝光剂量值：
[0080][0081]
其中，e表示累计曝光剂量值，i表示光强值，t表示时间，escf表示转换因子，esbit表示能量传感器采集到的能量值，esbit_offset表示能量传感器在无光照下的能量值。
[0082]
目标函数为escf
×
(esbit-esbit_offset)
×
t，esbit-esbit_offset为目标能量值。
[0083]
通过上面的公式可以计算出从开始时刻至当前时刻的累计曝光剂量值。
[0084]
步骤s130，确定累计曝光剂量值是否不小于目标剂量值。
[0085]
该步骤中，目标剂量值可指在快门开始关闭之前期望达到的剂量值，目标剂量值用于调整快门开始关闭的时间。
[0086]
目标剂量值由等效剂量值决定，目标剂量值等于设定剂量值与等效剂量值之差。
[0087]
等效剂量值是针对快门关闭过程以及抖动延时过程产生的曝光剂量的等效值，记作：eequal。其中，快门关闭过程产生的曝光剂量是指快门从开始关闭至完全关闭过程中产生的曝光剂量，抖动延时过程产生的曝光剂量是指因快门电机抖动导致漏光时所产生的曝光剂量。
[0088]
等效剂量值的大小由等效时间决定，等效剂量值等于等效时间与等效光强的乘积。
[0089]
等效时间可指设定的时间，等效时间用以等效于快门关闭过程以及抖动延时过程的时间，记作：tequal。本领域技术人员可以根据实际情况选取初始的等效时间，本技术在此不作限定。
[0090]
等效光强可指用于计算等效剂量值的光强值，记作：iequal。等效光强可通过计算获得，在本技术实施例中，可在光源发射的光线稳定后，获取多个光强值，将该多个光强值的平均值作为等效光强，例如：获取100个光强值，将这100个光强值得平均值作为等效光强。
[0091]
设定剂量值可指期望达到的总的曝光剂量值，记作：eset。
[0092]
需要说明的是，快门关闭过程是快门从开始关闭至完全关闭的过程，抖动延时过程是快门完全关闭后因快门电机抖动而造成漏光的过程。
[0093]
步骤s140，若累计曝光剂量值不小于目标剂量值，则控制快门开始关闭。
[0094]
该步骤中，由于目标剂量值等于设定剂量值与等效剂量值之差，等效剂量值用于表征快门关闭过程以及抖动延时过程产生的剂量值，因此，目标剂量值也表征了在从能量传感器开始采集能量值的开始时刻至快门开始关闭时刻之间期望达到的曝光剂量值。
[0095]
下面参照图4来介绍光强值与时间的关系。
[0096]
图4示出了本技术实施例所提供的光强值与时间的关系的示意图。
[0097]
如图4所示，横坐标为时间，纵坐标为光强，t0为快门开始打开时刻，t1为快门完全打开时刻，t2为快门开始关闭时刻，t3为快门完全关闭时刻，t4为抖动延时结束时刻，iequal为等效光强。由于在光强值一定的情况下，剂量值与时间呈线性关系，可知，图中的全部阴影区域即为t0至t4之间的曝光剂量值，t0至t1之间的阴影区域为快门打开过程产生的曝光剂量值，t2至t3之间的阴影区域为快门关闭过程产生的曝光剂量值，t3至t4之间的阴影区域为抖动延时过程产生的曝光剂量值。如果用e3表示t2至t3之间的曝光剂量值，用
e4表示t3至t4之间的曝光剂量值，则e3 e4即为快门开始关闭之后的曝光剂量值，该快门开始关闭之后的曝光剂量值包括快门关闭过程产生的曝光剂量值以及抖动延时过程产生的曝光剂量值。
[0098]
可以理解的，等效剂量值即是e3 e4对应的快门开始关闭之后的曝光剂量值。同时，设定剂量值减去等效剂量值得到的结果，即为快门开始关闭时刻之前已产生的曝光剂量值，即为目标剂量值，如果累计曝光剂量值与目标剂量值相等，则表示此时刻应该开始关闭快门。
[0099]
步骤s150，将快门完全关闭后的抖动延时结束时刻对应的累计曝光剂量值作为实际累计曝光剂量值，抖动延时结束时刻是从快门完全关闭时刻算起的经过设定时长后的时刻。
[0100]
该步骤中，实际累计曝光剂量值可指从开始时刻至抖动延时结束时刻之间的曝光剂量值，以图4为例，即t0至t4之间的黑色区域对应的曝光剂量值。
[0101]
实际累计曝光剂量值用于与设定剂量值进行比较，可以确定出实际的曝光剂量值与期望的设定剂量值之间的差距。
[0102]
需要说明的是，快门包括多个状态，快门状态包括打开中、已打开、关闭中、已关闭，并根据快门状态来设置曝光完成标志，以确定实际累计曝光剂量值，其中，曝光完成标志初始值为非真。在计算实际累计曝光剂量值时会实时获取快门状态，并根据快门状态确定是否继续对曝光剂量值进行累加。
[0103]
下面参照图5来介绍实际累计曝光剂量值的计算过程。
[0104]
图5示出了本技术实施例所提供的快门控制方法的流程图。
[0105]
如图5所示，在执行步骤s110后还需执行步骤s151。
[0106]
步骤s151，设置快门状态为打开中。
[0107]
这里，由于需要根据快门的当前状态来决定曝光是否完成，因此，当打开快门后，需要调整快门的状态。
[0108]
步骤s152，确定曝光完成标记是否为非真。
[0109]
这里，曝光完成标记可指0或1的数字标记，曝光完成标记用于确定曝光过程是否结束。
[0110]
如果曝光完成标记为非真，则执行步骤s153，否则结束曝光过程。
[0111]
步骤s153，基于能量值确定累计曝光剂量值。
[0112]
这里，由于曝光完成标记为非真，说明还需要对曝光剂量值进行累加，因此，继续通过积分对累计曝光剂量值进行计算。
[0113]
步骤s154，确定快门状态。
[0114]
这里，获取快门状态，并根据获取到的快门的当前状态进行相应的处理。如果确定快门状态为打开中，则执行步骤s1541；如果确定快门状态为已打开，则执行步骤s1544；如果确定快门状态为关闭中，则执行步骤s1545；如果确定快门状态为已关闭，则执行步骤s1547；
[0115]
步骤s1541，确定快门是否停止。
[0116]
这里，如果确定快门状态为打开中，则可根据快门是否停止运动，确定快门是否完全打开。如果确定快门停止运动，则说明快门已完全打开，执行步骤s1542，如果确定快门未
停止运动，则说明快门未完全打开，则返回执行步骤s152。
[0117]
步骤s1542，设置快门状态为已打开。
[0118]
这里，确定快门完全打开后，需对快门状态进行调整，因此，可设置快门状态为已打开，然后，执行步骤s1543。
[0119]
步骤s1543，计算目标剂量值。
[0120]
这里，由于快门已完全打开，则可确定快门开始关闭的时间点，由于是通过将累计曝光剂量值与目标剂量值进行比较的方式确定快门开始关闭的时间点的，因此需要先计算目标剂量值。获取到目标剂量值后，返回执行步骤s152。
[0121]
步骤s1544，若累计曝光剂量值不小于目标剂量值则控制快门开始关闭，设置快门状态为关闭中。
[0122]
这里，若累计曝光剂量值不小于目标剂量值，说明需要开始关闭快门，并调整快门状态，将快门状态调整为关闭中，然后返回执行步骤s152。
[0123]
步骤s1545，确定快门是否停止。
[0124]
这里，如果确定快门状态为关闭中，则可根据快门是否停止运动，确定快门是否完全关闭。如果确定快门停止运动，则说明快门已关上，执行步骤s1546，如果确定快门未停止运动，则说明快门未关上，则返回执行步骤s152。需要说明的是，快门已关上不包含抖动延时过程，快门已关上代表快门关闭过程结束。
[0125]
步骤s1546，设置快门状态为已关闭。
[0126]
这里，由于已确定快门已关上，因此需要对快门状态进行调整。
[0127]
步骤s1547，设置曝光完毕标志为真。
[0128]
这里，若确定快门状态为已关闭，则说明快门关闭过程结束，需要将曝光完毕标记设置为真，以从此刻开始对抖动延时过程中产生的累计曝光剂量值进行累加。
[0129]
具体的，在设置曝光完毕标志为真并确定曝光完成标志为真后，则开始抖动延时时间计时，并继续对快门状态为已关闭时的累计曝光剂量值进行积分，当抖动延时时间达到抖动延时阈值时即为快门完全关闭后的抖动延时结束时刻，结束对累计曝光剂量值的积分，将此时的累计曝光剂量值作为实际累计曝光剂量值。
[0130]
步骤s160，基于实际累计曝光剂量值，确定曝光剂量误差值。
[0131]
该步骤中，曝光剂量误差值可指基于实际累计曝光剂量值计算得到的数值，曝光剂量误差值用于表征整个曝光过程中实际的曝光剂量值与设定剂量值之间的差距，反映了曝光剂量的控制精度。
[0132]
曝光剂量误差值越大，则表明实际的曝光剂量值与设定剂量值之间的差距越大，曝光剂量的控制精度越低。
[0133]
在一可选实施例中，执行步骤s160包括：将设定剂量值与实际累计曝光剂量值的差值的绝对值，确定为剂量差值；将剂量差值与设定剂量值的比值，确定为曝光剂量误差值。
[0134]
这里，曝光剂量误差值是通过计算剂量差值与设定剂量值的比值来确定的，它可以反映出实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的偏离程度。
[0135]
步骤s170，确定曝光剂量误差值是否满足要求。
[0136]
该步骤中，在确定曝光剂量误差值之后，需要通过该数值确定曝光的实际效果是
否满足要求，如果曝光剂量误差值不满足要求，则说明实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的偏离程度过大，已无法满足曝光工艺要求，需要对等效剂量值进行调整，以提前或者延后关闭快门，从而缩小实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的偏离程度，以满足曝光工艺要求。
[0137]
在一可选实施例中，执行步骤s170包括：确定曝光剂量误差值是否小于剂量浮动阈值；若曝光剂量误差值小于剂量浮动阈值，则确定曝光剂量误差值满足要求；若曝光剂量误差值大于或等于剂量浮动阈值，则确定曝光剂量误差值不满足要求。
[0138]
这里，剂量浮动阈值可指满足曝光工艺要求时，曝光剂量误差值能够取到的最大值，剂量浮动阈值用于界定实际累计曝光剂量值是否满足要求。
[0139]
示例性的，剂量浮动阈值可以是百分比，例如：2％。
[0140]
在本技术实施例中，如果曝光剂量误差值为1.5％，由于1.5％小于2％，则说明实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的偏离程度较小，满足曝光工艺要求，不需要对等效剂量值进行调整；如果曝光剂量误差值为3％，由于3％大于2％，则说明实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的偏离程度较大，不满足曝光工艺要求，需要对等效剂量值进行调整。
[0141]
下面参照图6和图7来介绍剂量重复性。
[0142]
图6示出了本技术实施例所提供的设定剂量一的剂量重复性的示意图。
[0143]
如图6所示，横坐标为曝光次数，纵坐标为剂量值，单位为mj/cm2(毫焦/平方厘米)，在设定剂量值为235mj/cm2的情况下，可以测得剂量重复性为1.5％。
[0144]
剂量重复性可指多个实际累计曝光剂量值的方差，该剂量重复性越小表明曝光剂量控制效果越好。
[0145]
图7示出了本技术实施例所提供的设定剂量二的剂量重复性的示意图。
[0146]
如图7所示，横坐标为曝光次数，纵坐标为剂量值，单位为mj/cm2(毫焦/平方厘米)，在设定剂量值为535mj/cm2的情况下，可以测得剂量重复性为0.6％。
[0147]
步骤s180，若曝光剂量误差值不满足要求，则更新等效剂量值，返回执行步骤s110。
[0148]
该步骤中，如果曝光剂量误差值不满足要求，则说明可能存在两种情况，一种情况是快门开始关闭时刻较早，导致曝光时间过短，另一种情况是快门开始关闭时刻较晚，导致曝光时间过长，因此，可通过调整等效剂量值来重新确定快门开始关闭时刻。
[0149]
同时，需要确定是由于上述两种情况中的哪一种情况，造成了曝光剂量误差值不满足要求的问题，以确定等效剂量值的调整方向。
[0150]
在一可选实施例中，执行步骤s180包括：若曝光剂量误差值不满足要求，则确定实际累计曝光剂量值是否大于设定剂量值；若实际累计曝光剂量值大于设定剂量值，则增加等效时间，利用增加后的等效时间更新等效剂量值；若实际累计曝光剂量值小于设定剂量值，则减少等效时间，利用减少后的等效时间更新等效剂量值。
[0151]
这里，如果实际累计曝光剂量值大于设定剂量值，说明实际的曝光剂量值超出了期望的设定剂量值，需要提前关闭快门，这里，可通过增加等效时间的方式，增大等效剂量值，由于等效剂量值增大了，则目标剂量值减少了，也就提前了关闭开门的时间，从而达到降低实际累计曝光剂量值，缩小实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的差距的目的。反之，如果实际累计曝光剂量值小于设定剂量值，说明实际的曝光剂量值远少于期望的设定
剂量值，需要延迟关闭快门，这里，可通过缩小等效时间的方式，减少等效剂量值，由于等效剂量值减少了，则目标剂量值增大了，也就延迟了关闭开门的时间，从而达到增加实际累计曝光剂量值，缩小实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的差距的目的。
[0152]
在本技术实施例中，在第一次更新等效时间后，需要利用第一次更新后的等效时间返回执行步骤s110至s180，利用第一次更新后的等效时间确定该第一次更新后的等效时间对应的实际累计曝光剂量值与设定剂量值之间的差距是否满足要求，即确定第一次更新后的等效时间对应的曝光剂量误差值是否满足要求，如果第一次更新后的等效时间对应的曝光剂量误差值不满足要求，则进行第二次更新等效时间，如此不断重复上述过程，直至第n次更新等效时间后，该第n次更新后的等效时间对应的曝光剂量误差值满足要求为止。
[0153]
需要说明的是，在选择等效时间的增加或者缩短幅度时，可以采用二分法进行选择，例如：初始等效时间为25毫秒，发现该等效时间需要缩小，则第一次更新后的等效时间可以取12.5毫秒，如果第一次更新后的等效时间要增加，则第二次更新后的等效时间可以取18.75毫秒，计算公式为12.5 (25-12.5)/2＝18.75毫秒。
[0154]
步骤s190，若曝光剂量误差值满足要求，将等效剂量值应用到曝光系统中对硅片进行曝光。
[0155]
该步骤中，曝光系统可指用于对硅片进行曝光的系统，曝光系统也包括快门，以将曝光剂量控制系统获取的等效时间应用在曝光系统中。
[0156]
需要说明的是，曝光剂量控制系统主要用以确定满足要求的等效时间，以保证将该等效时间应用至曝光系统中时，能够满足曝光剂量控制精度。
[0157]
在一可选实施例中，选取与所述设定剂量值对应的目标衰减区间，所述目标衰减区间是从多个候选衰减区间中选取的衰减区间；基于目标衰减区间，确定衰减器的衰减幅度；控制衰减器以衰减幅度对光源发射的光线的能量值进行衰减。
[0158]
这里，候选衰减区间为多个，不同的候选衰减区间对应不同的衰减幅度，基于设定剂量值，从多个候选衰减区间中选取目标衰减区间，以确定该目标衰减区间对应的衰减幅度，利用确定的衰减幅度对光源发射的光线的能量值进行衰减。
[0159]
在本技术实施例中，多个候选衰减区间为第一候选衰减区间、第二候选衰减区间、第三候选衰减区间、第四候选衰减区间，其中，第一候选衰减区间对应的衰减幅度为0％，第二候选衰减区间对应的衰减幅度为25％，第三候选衰减区间对应的衰减幅度为50％，第四候选衰减区间对应的衰减幅度为75％。可以理解的，如果第一候选衰减区间对应的衰减幅度为0％，则通过衰减器的光线的光强值未被衰减，如果第二候选衰减区间对应的衰减幅度为25％，则通过衰减器后的光线的光强值为通过衰减器前的光线的光强值的75％，其他候选衰减区间的衰减效果同理。
[0160]
可见，本技术提供的技术方案能够提高曝光剂量控制精度，可以控制在2％以内，从而保证成像质量。同时，由于衰减器可以对光束进行裁剪，能够拓宽曝光剂量的设定范围，以适用于更为广泛的工艺。其中，在为衰减器设置衰减幅度时，尽量采用最大的光强值，这也能够尽可能地缩短曝光时间，从而提高了产率。
[0161]
与现有技术中曝光剂量控制方法相比，本技术能够通过不断调整等效时间来调整快门关闭的时间，实现对曝光剂量的闭环控制，通过确定较为合适的快门关闭时间点，以保证实际的曝光剂量值与设定剂量值之间的差距较小，提高了曝光剂量的精度，解决了曝光
剂量控制精度低的问题。
[0162]
基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了与基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法对应的曝光剂量控制系统，由于本技术实施例中的系统解决问题的原理与本技术实施例上述曝光剂量控制方法相似，因此系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0163]
请参阅图8，图8为本技术实施例所提供的一种曝光剂量控制系统的结构示意图。如图8中所示，所述曝光剂量控制系统包括：控制单元(图中未示出)、光源201、快门202、衰减器203、镜组单元204、分光镜205以及能量传感器206；
[0164]
控制单元接收光源打开指令控制光源201打开；
[0165]
控制单元接收快门打开指令控制快门202打开，以使光源201发射的光线依次经过快门202、衰减器203、镜组单元204、分光镜205后照射在能量传感器206上；
[0166]
能量传感器206采集光线的能量值，并将采集到的能量值发送至控制单元；
[0167]
控制单元接收能量传感器206发送的能量值，基于能量值确定累计曝光剂量值，累计曝光剂量值用于表征从开始时刻算起随时间不断累计的曝光剂量，开始时刻是指能量传感器206采集到光线的能量值的时刻；
[0168]
控制单元确定累计曝光剂量值是否不小于目标剂量值，若确定累计曝光剂量值不小于目标剂量值，则控制快门202开始关闭，目标剂量值由等效剂量值决定，等效剂量值是针对快门关闭过程以及抖动延时过程产生的曝光剂量的等效值，快门关闭过程是快门从开始关闭至完全关闭的过程，抖动延时过程是快门完全关闭后因快门电机抖动而造成漏光的过程；
[0169]
控制单元基于实际累计曝光剂量值，确定曝光剂量误差值，实际累计曝光剂量值是快门完全关闭后的抖动延时结束时刻对应的累计曝光剂量值；
[0170]
控制单元确定曝光剂量误差值是否满足要求，若曝光剂量误差值不满足要求，则更新等效剂量值，并利用更新后的等效剂量值确定满足要求的曝光剂量误差值；若曝光剂量误差值满足要求，将等效剂量值应用到曝光系统中对硅片进行曝光。
[0171]
需要说明的是，曝光剂量控制系统还包括物镜207、滤波片208以及硅片209。当光线经过分光镜205时，99％的光线被分至物镜207，1％的光线被分至能量传感器206，这99％的光线经过滤波片208后照射到硅片209上，以对硅片进行曝光。
[0172]
其中，物镜可指由若干个透镜组合而成的透镜组，物镜用于聚焦光线，示例性的，物镜位于曝光剂量控制系统中的分光镜的下方，以对经过分光镜的光线的透射光进行聚焦。
[0173]
滤波片用于滤除指定波长外的光线，示例性的，滤波片位于曝光剂量控制系统中的物镜的下方，以对经过物镜的光线进行滤波。
[0174]
请参阅图9，图9为本技术实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图9中所示，所述电子设备300包括处理器310、存储器320和总线330。
[0175]
所述存储器320存储有所述处理器310可执行的机器可读指令，当电子设备300运行时，所述处理器310与所述存储器320之间通过总线330通信，所述机器可读指令被所述处理器310执行时，可以执行如上述图1所示方法实施例中的基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
[0176]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1所示方法实施例中的基于曝光剂量控制系统的曝光剂量控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
[0177]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0178]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置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，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0179]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0180]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0181]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0182]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。