패턴 Top Rounding 효과를 고려한 패턴 붕괴 전산모사

Abstract

패턴의 선폭이 100nm 이하로 작아짐에 따라 발생하는 패턴의 붕괴 현상은 반도체 생산과 수율에 많은 영향을 미친다. 패턴 붕괴 현상은 리소그래피 과정 중 현상 후 세척액을 건조하는 과정에서 주로 발생하며 세척액의 표면장력에 의한 모세관 현상이 주된 원인으로 알려져 있다. 패턴 붕괴 현상을 시뮬레이션하기 위하여 패턴이 세척액에 의해서 균일한 압력을 받을 때와 집중 압력을 받을 때의 역학적 모델을 세우고 각각의 모델을 통하여 선폭과 패턴간의 거리에 따른 임계 높이/선폭비 (aspect ratio) 를 계산하여 실제 실험 결과와 일치하는 모델을 선정하였다. 시뮬레이션 결과 패턴의 top 부분이 둥근 (rounded top) 패턴이 각진 (flat top) 패턴에 비해 변형이 줄어들 수 있다는 것을 확인할 수 있다. The pattern size is reduced as the device is more integrated. The resist deformation phenomenon has been a serious problem under 100 nm line width patterns. The most applicable model for an existing empirical result is chosen to create a simulation tool by comparing the two mechanical models when a pattern receives a distributed pressure or a concentrated pressure from the rinse liquid. Based on the chosen model, the critical aspect ratio with respect to line width and space can be calculated. The simulated results show that the pattern collapse phenomenon is reduced for a rounded top resist profile rather than for a flat top profile.