减小光刻中驻波效应的新方法研究

光刻过程中 ,抗蚀剂内部光敏混合物 (PAC)浓度受光场的影响呈驻波分布 ,导致抗蚀剂显影后的侧壁轮廓成锯齿状。分析了后烘 (PEB)对PAC浓度分布的影响 ,模拟了不同后烘扩散长度下的抗蚀剂显影轮廓 ,从模拟结果可知利用后烘可明显减小驻波效应 ,得到平滑的抗蚀剂显影轮廓 ,提高光刻质量。

厚胶光刻中光敏化合物浓度空间分布研究

厚胶光刻过程是一个复杂的非线性过程,其光刻胶内光敏化合物(PAC)浓度空间分布是影响显影面形的主要因素。根据厚层胶光刻的特点,结合光化学反应机理,利用角谱理论,分析了在曝光过程中光刻胶内衍射光场和PAC浓度的空间分布随时间的动态变化,以及后烘(PEB)过程对PAC浓度空间分布的影响。该方法数值计算结果准确,且速度快。数值模拟表明,其内部衍射光场分布与PAC浓度分布是一个动态的、非线性的相互影响过程;后烘工艺可平滑PAC浓度空间分布;PAC浓度空间分布是影响浮雕面形边沿陡度的一个重要因素。

负性化学放大胶的光刻模型及模拟

在Ferguson的负性化学放大胶(CAR)后烘反应动力学模型基础上,增加了后烘过程中光致酸扩散模型,通过后烘模型的简化,得到了简化的后烘反应扩散动力学模型。将模拟图形与Ferguson的实验图形进行了比较,结果显示,简化的后烘反应扩散动力学模型比单纯的后烘反应动力学模型更准确,且程序运行占用的电脑资源更少。另外,通过不同曝光时间下的显影过程模拟,清晰地反映了光刻胶显影的过程,其结果与实际相符,对实际光刻工艺有较好的参考意义。

X射线光刻掩模后烘过程的瞬态热分析

X射线光刻掩模是下一代光刻技术(NGL)中的X射线光刻技术的关键技术难点。在电子束直写后的掩模后烘过程中,掩模表面的温度场分布及温升的均匀性是影响掩模关键尺寸(CD)控制的重要因素,如果控制不当,会造成掩模表面的光刻胶烘烤不均匀,使掩模吸收体CD分布变坏。针对电子束直写后X射线光刻掩模的后烘过程建立了热模型,并采用有限元技术进行了瞬态温度场的计算。计算结果表明:采用背面后烘方式,在达到稳态时出现高温区和低温区,最大温差为10.19℃,容易造成光刻胶局部烘烤过度,而采用正面后烘方式,掩模达到稳态的时间短,温度分布均匀,烘烤效果好。

有机聚合物光波导光刻工艺的优化

针对RZJ-304(25 mp.s)型正性光刻胶,对芯层为PMMA的光波导材料,研究接触式光刻机提高光刻分辨率的方法。分别采用不同的曝光强度和曝光时间来改变曝光量,研究其对光刻图形宽度的影响;并通过改变曝光后烘焙(PEB)的温度和时间以及采用不同的显影时间,研究了其对光刻图形宽度的影响,从而得出优化的光刻工艺参数。