MC方案｜如何快速準確地測定光刻膠的對比度曲線？

納米制造使用光刻工藝(193nm，EUV，EBL等)涉及廣泛的材料、技術和相關的處理步驟，以便生產明確的納米結構。光刻膠的光刻對比曲線是工藝優化常用的參數之一。光致抗蝕劑的對比度曲線是顯影后剩余的抗蝕劑膜厚度，作為對數繪制的曝光劑量的函數[1]。

測量方法:在本篇應用案例中，使用EBPG-5000+電子束工具以100千電子伏的速度在不同的曝光劑量下對負性抗蝕劑進行曝光，生成100×100μm正方形的陣列，每個正方形對應不同的曝光劑量。在顯影步驟之后，使用FR-μ探針顯微光譜儀工具在每個正方形上測量剩余抗蝕劑膜的厚度(圖1)。在圖中，可以看到三個不同的顯影光刻膠區域(頂部的數字表示曝光劑量)和厚度測量區域(黑色方塊)，對應于25μm2。

圖1. FR-uProbe

對于使用不同濃度顯影劑溶劑或/和不同顯影時間的五種不同顯影劑，如圖2(下圖)所示，獲得的厚度值與圖2(下圖)中的(對數)曝光劑量相對比。根據這些數據，計算光刻對比度，以用于模擬工具，并進一步優化光刻工藝。

圖2.（頂部）同一數據的負片厚度與曝光能量（線性），（底部）對比曲線的實際厚度測量值。

結論:參數測試系統的FR-uProbe工具是一個*的強大工具，用于局部測量斑點尺寸低至2μm的層的厚度。由于其模塊化設計，可安裝在任何三眼光學顯微鏡上，從而增強顯微鏡的性能，而不會對其性能產生任何影響。

References:

[1]R. Fallica, R. Kirchner, Y. Ekinci, and D. Mailly, “Comparative study of resists and lithographic tools using the Lumped Parameter Model,” J. Vac. Sci. Technol. B, Nanotechnol. Microelectron. Mater. Process. Meas. Phenom., vol. 34, no. 6, p. 06K702, 2016

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