화학 증폭형 감광제의 전산모사를 위한 PEB 변수 추출

Abstract

노광 후 열처리 시 전열처리 후에 남아있던 유기 용매와 잔여물들이 중발하고 비보호 반응에 의한 다중 폴리머들이 분해되면서 자유 공간이 줄어들어 감광제의 두께가 줄어들며 동시에 감광제의 광학 상수들이 변한다. 이전에는 투과도 변화와 두께 변화를 측정한 후 다중 박막 간섭 이론을 적용하여 흡수계수를 구한 후 이를 이용하여 PEB 변수들을 구했었다. 하지만 실제 양산 라인에서 실리콘 웨이퍼를 사용할 경우 투과도 측정이 쉽지 않으므로 이러한 문제점을 극복하고자 계산한 k 대신에 실제로 n&k analyzer 로 측정한 흡수계수 k 를 적용하여 새로이 PEB 변수들을 추출해 보았다. 여러 열처리 조건에 따른 감광제의 특성 변화를 측정할 수 있었고, 그 결과를 사용하여 각 조건별 비보호 영역의 농도인 C_(as) 의 변화를 구하였다.

The remaining solvent and residue evaporate during post exposure bake and the polymer is decomposed by do-protection reaction, and as a result the thickness reduction of photoresist eventually takes place. The optical parameters such as n and t of photoresist change from this physical property change during post exposure bake. The previous method to define post exposure bake parameters was measuring the transmittance and thickness variations of the resist to find absorption coefficient changes by applying multiple thin film interference theory to the measured data. However, it is not easy to measure the transmittance in a practical fabrication condition use of Si-wafer process. The absorption coefficient k was directly measured by n&k analyzer instead of using calculated one in order to get over this difficulty and the measured k is used to obtain the post exposure bake parameters. Various characteristic changes of the resist have been observed with respect to the various bake conditions and the concentration of do-protected site, C_(as) can be obtained for each condition.