193nm용 화학 증폭형 감광제의 노광 후 열처리 과정중 두께 변화에 관한 연구

Abstract

화학 증폭형 감광제의 중요한 특징 중 하나는 노광 후 열처리 과정에서 열처리 동안 화학적 반응이 증가하므로 열처리 조건에 따라 노광 된 영역의 감광제의 두께가 변한다는 사실이다. 그러나 지금까지는 이러한 사실을 무시한 채 시뮬레이션이 행해졌었다. 시뮬레이션에 있어서 좀더 정확한 결과를 얻기 위해서는 이러한 두께 감소 효과를 잘 표현해 줄 수 있는 더 나은 시뮬레이터가 필요하다. 본 논문에서는 노광 후 열처리 전후의 193 nm 용 화학 증폭형 감광제의 두께 변화를 측정하였으며 deprotected site의 농도 (Cas)와 두께 변화 사이의 관계를 추출해 내었다. 그리고 이를 자체 개발 시뮬레이터에 적용시켰으며 이것으로 더욱 실제와 가까운 감광제 프로파일을 얻을 수 있었다. 이 시뮬레이션은 탑 라운딩, 측면각, 초점 여유도, 노광량 감소 면에서 향상된 결과를 보여주었다.

The chemical reaction is increased during post exposure bake and consequently the thickness of resist in the exposed area is physically reduced in most deep UV and 193 nm chemically amplified resists. However, the current simulator can only depict qualitative result without showing the desired quantitative result, so the demand for the simulator that can correctly mimic the real lithography process has been increased in recent years. In this study the thickness change of a 193 nm chemically amplified resist before and after post exposure bake was measured and the relationship JJetween the concentration of the deprotected sites and the thickness reduction was extracted. This resist thickness reduction effect was included in our modified simulator and more realistic resist profiles could be obtained. The simulation results showed enhancements in top rounding, sidewall angle, focus latitude and dose reduction.