光刻膠厚度測(cè)量應(yīng)用

正文

光刻膠厚度測(cè)量應(yīng)用

本文旨在通過(guò)烘焙樣品和兩個(gè)部分烘焙的光刻膠樣品來(lái)闡明測(cè)量過(guò)程篷扩。光刻膠測(cè)量使用 500nm-1000nm 波長(zhǎng)范圍進(jìn)行兄猩，以盡量減少吸收的影響。

步驟 1. 確定光刻膠的光學(xué)常數(shù)

許多光刻膠已在材料庫(kù)中定義鉴未。在這種情況下無(wú)需執(zhí)行任何操作光刻膠規(guī)格表包含有關(guān)色散參數(shù)的信息枢冤。它們以柯西系數(shù)的形式列出——這3個(gè)系數(shù)可以確定材料在不同光波長(zhǎng)下的折射率 (R.I.)⊥眩可以創(chuàng)建新的柯西材料并指定特定光刻膠的柯西系數(shù)

如果光致抗蝕劑的柯西系數(shù)不可用–使用類似光致抗蝕劑的柯西系數(shù)作為起點(diǎn)淹真。

步驟 2：創(chuàng)建膠片堆棧

Filmstack 代表物理樣本的模型 - 它定義了基材和材料層。如果 3000nm 的光刻膠沉積在 Si 晶圓上连茧，薄膜疊層將是 Si 襯底/3000nm PR核蘸。這里 PR 將是步驟 1 中定義的光刻膠材料。

步驟 3. 進(jìn)行測(cè)量

測(cè)量實(shí)際上是一個(gè)兩步過(guò)程：數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析啸驯。它們由 TFCompanion 軟件透明地處理客扎。在第1次測(cè)量期間，可能會(huì)也可能不會(huì)得到完美的結(jié)果——需要調(diào)整膠片疊層罚斗。如果光刻膠的厚度足夠厚（> 1um）徙鱼，可以從厚膜（基于FFT）算法開始。一旦確定了厚度，就可以使用曲線擬合（MarquardtLevenberg 算法）對(duì) filmstack 進(jìn)行微調(diào)袱吆。此時(shí)厌衙，根據(jù)光刻膠的處理/條件（完全烘烤、未烘烤绞绒、部分烘烤等）婶希，方法略有不同。如果光刻膠完全烘烤并且柯西系數(shù)正確蓬衡，則無(wú)需執(zhí)行任何操作饲趋。否則，需要調(diào)整光學(xué)常數(shù)撤蟆。

結(jié)論

結(jié)果表明，對(duì)于光學(xué)常數(shù)與規(guī)格不同的未烘烤光刻膠堂污，需要特別小心家肯。可以通過(guò)將模型擬合到測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定或確認(rèn)正確的光學(xué)常數(shù)盟猖√忠拢或者，可以獨(dú)立測(cè)量光學(xué)常數(shù)（使用光譜橢圓光度法等）式镐。一旦光學(xué)常數(shù)確定反镇，F(xiàn)FT 算法可用于進(jìn)一步測(cè)量。對(duì)于厚膜娘汞，F(xiàn)FT 的厚度結(jié)果與曲線擬合算法測(cè)量的厚度非常匹配歹茶。然而，當(dāng)光刻膠有明顯的吸收時(shí)你弦，可能會(huì)有小的差異（<0.1%）惊豺。 FFT 通常會(huì)給出稍高的厚度值，因?yàn)樗皇褂梦招畔⑶葑鳌Ｔ?nbsp;500-1000nm 范圍內(nèi)消光系數(shù)非常惺痢（<0.01），但它們會(huì)影響厚膜中的光學(xué)測(cè)量旷偿。同時(shí)烹俗，F(xiàn)FT提供快速且萬(wàn)無(wú)一失的測(cè)量方法，非常適合生產(chǎn)環(huán)境萍程。

1.創(chuàng)建光刻膠材料 

創(chuàng)建一種代表 AZ1580 光刻膠分散體的新材料幢妄。使用 CauchyK 材料類型∶８海柯西近似僅使用 3 個(gè)系數(shù)定義了整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光學(xué)常數(shù)色散磁浇。這些系數(shù)取自 AZ1500 光刻膠規(guī)格表。給出了在優(yōu)條件下軟烘烤的 AZ1500 系列未曝光光刻膠的柯西系數(shù)朽褪。各個(gè)光刻膠可能具有不同的溶劑濃度和烘烤條件——這將需要調(diào)整柯西系數(shù)置吓。 CauchyK 是柯西的擴(kuò)展无虚，它將色散關(guān)系應(yīng)用于折射率 (n) 和消光系數(shù) (k)。 

k 目前為 0 – 我們保留它以供將來(lái)與未烘烤的光刻膠一起使用衍锚，其中吸收明顯存在友题。

2.測(cè)量完全烘烤的光刻膠

硅片上的 AZ1580 光刻膠：完全軟烘烤。模型與測(cè)量數(shù)據(jù)的擬合顯示出非常好的擬合

相同測(cè)量的厚膜 (FFT) 數(shù)據(jù)分析 – 與曲線擬合結(jié)果完美匹配（厚度差異 < 0.2 nm）

3.測(cè)量部分烘烤的光刻膠

硅晶圓上的 AZ1580 光刻膠：部分烘烤戴质。模型與數(shù)據(jù)的擬合度存在顯著差異度宦。表明需要調(diào)整光學(xué)常數(shù)

測(cè)量光刻膠的厚度和 n,k 色散以改善數(shù)據(jù)擬合。厚度增加了約 500nm（與原始結(jié)果相比）并且折射率降低告匠。這與 密度較低的未烘烤光致抗蝕劑一致

使用厚膜算法（FFT）得到的結(jié)果與左側(cè)的曲線擬合厚度相匹配戈抄。測(cè)得厚度差為2nm。這主要是由于吸收的存在

硅晶片上的AZ1580光致抗蝕劑：輕度烘烤后专。存在明顯的差異划鸽。看起來(lái)有殘余吸收戚哎，但事實(shí)上裸诽，n、k和都需要調(diào)整

測(cè)量光致抗蝕劑的厚度和n型凳、k以提高擬合度丈冬。由此產(chǎn)生的厚度明顯更高（幾乎高出30%）

使用厚膜算法（FFT）確定厚度與左側(cè)的曲線擬合結(jié)果很好地匹配。由于高吸收甘畅，厚度存在3nm的差異埂蕊。

了解更多膜厚測(cè)量?jī)x詳情，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)上海昊量光電的官方網(wǎng)頁(yè)：

http://www.wjjzl.com/three-level-56.html

更多詳情請(qǐng)聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電

關(guān)于昊量光電：

上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商疏唾，產(chǎn)品包括各類激光器粒梦、光電調(diào)制器、光學(xué)測(cè)量設(shè)備荸实、光學(xué)元件等匀们，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊准给、生物醫(yī)療泄朴、科學(xué)研究、國(guó)防露氮、量子光學(xué)祖灰、生物顯微、物聯(lián)傳感畔规、激光制造等局扶；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝，培訓(xùn)，硬件開發(fā)三妈，軟件開發(fā)畜埋，系統(tǒng)集成等服務(wù)。

您可以通過(guò)我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息畴蒲，或直接來(lái)電咨詢4006-888-532悠鞍。