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화학증폭형 감광제의 노광후 지연 효과에 대한 모델링 및 시뮬레이션
Post Exposure Delay Effect Modeling and Simulation in Chemically Amplified Resists 원문보기

한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회, 2001 Feb. 01, 2001년, pp.78 - 79  

김상곤 (한양대학교 물리학과) ,  손동수 (한양대학교 물리학) ,  박흥진 (한양대학교 물리학) ,  손영수 (한양대학교 물리학) ,  오혜근 (한양대학교 물리학과)

초록
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노광 후 지연(Post Exposure Delay： PED) 효과는 그림 1과 같이 노광 후 지연 시간에 따른 감광제의 Profile에 thinning, T-top, foot, undercut 를 보여주는 현상으로 화학 증폭형 감광제(Chemically Amplified Resist, CAR) 개발에 있어 PED의 안정성은 중요한 요소이다(1). 따라서 노광후 지연 효과에 대한 모델링은 연구와 개발을 위한 시뮬레이션 tool에 있어 매우 의미 있는 일이다. T-top 이나 undercut 를 형성하는 Surface inhibition layer(SIL) 은 노광 후 지연시 발생되는 environmental base contamination, acid evaporation 이 주요 원인이며 다른 원인으로는 감광제 속에서 acid migration, spin coating 동안에 photoacid generator (PAG)의 고갈, internal basic impurities 이며 그 외에 nonbsic atmospheric contamination, high power laser source의 영향 등이 있다. (중략)

AI 본문요약
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제안 방법

  • Profile의 선폭에 영 향을 주는 것은 비보호 고분자 농도, Cas 이므로 노광 후 지 연 효과를 모델링한 Cis 틑 구하기 위하여 그림 3의 노광 후 지연 시간에 따른 노광 후 열처리 후의 두께 변화와 그림 4의 (에 따른 두께 변화로부터 PED 시간에 따른 Cas 를 모델링 하였다. 또한 T-top 을 구현하기 위해 FED 시간에 따른 감광제 표면에서의 acid evaporation# 구하여 surface inhibition layer(SIL)를 모델링하였다.
  • 노광된 감광제의 두께와 투과율을 측정한 후 지연 시간을 준 뒤 노광 후 열처리를 하였으며 열처리 이후의 두께와 투과율을 측정하였다. 감광제는 Laurell WS-200-4T2 회전 도포기를 사용하여 도포하였고 IKA hot plate를 이용하여 110℃에서 90초 동안 전열처리 하였으며 Lumonics PM-844 ArF 엑시머 레이저로 15 mj/crf 의 에너지를 주어 노광 하였다. 지연 시간의 간격은 0, 3, 5, 10, 30, 60, 210, 720, 1440 분을 주었고 노광 후 열처리는 IKA hot plate를 사용하여 120℃에서 90초 동안 하였다.
  • 약 200nm에서 lOOOnm 이상의 여러 두께로 도포된 감광제에 대해 전열처리를 한 후 ArF 엑시머 레이저로 노광 하였다. 노광된 감광제의 두께와 투과율을 측정한 후 지연 시간을 준 뒤 노광 후 열처리를 하였으며 열처리 이후의 두께와 투과율을 측정하였다. 감광제는 Laurell WS-200-4T2 회전 도포기를 사용하여 도포하였고 IKA hot plate를 이용하여 110℃에서 90초 동안 전열처리 하였으며 Lumonics PM-844 ArF 엑시머 레이저로 15 mj/crf 의 에너지를 주어 노광 하였다.
  • 에 따른 두께 변화로부터 PED 시간에 따른 Cas 를 모델링 하였다. 또한 T-top 을 구현하기 위해 FED 시간에 따른 감광제 표면에서의 acid evaporation# 구하여 surface inhibition layer(SIL)를 모델링하였다.그림 5는 0.
  • triflate (TPSOTFX 사용하였다. 약 200nm에서 lOOOnm 이상의 여러 두께로 도포된 감광제에 대해 전열처리를 한 후 ArF 엑시머 레이저로 노광 하였다. 노광된 감광제의 두께와 투과율을 측정한 후 지연 시간을 준 뒤 노광 후 열처리를 하였으며 열처리 이후의 두께와 투과율을 측정하였다.
  • 감광제는 Laurell WS-200-4T2 회전 도포기를 사용하여 도포하였고 IKA hot plate를 이용하여 110℃에서 90초 동안 전열처리 하였으며 Lumonics PM-844 ArF 엑시머 레이저로 15 mj/crf 의 에너지를 주어 노광 하였다. 지연 시간의 간격은 0, 3, 5, 10, 30, 60, 210, 720, 1440 분을 주었고 노광 후 열처리는 IKA hot plate를 사용하여 120℃에서 90초 동안 하였다. 또한 감광제의 두께와 투과율은 Sloan DEKTAK3 surface profiler 와 Molectron EPM 2000 Joule Meter, 그리고 pyroelectric detector를 이용하이 측정하였다.

대상 데이터

  • 193nm 용 양성 화학 증폭형 감광제는 Cyclo-Olefin Maleic Anhydride 계열의 polymer 인 NM (5- noborene-2 -ethanol)/MA (Maleic anhydride) -tBMA (t-Butyl methacrylate) 으로 구성되어 있고 PAG 는 triphenylsulfonium triflate (TPSOTFX 사용하였다. 약 200nm에서 lOOOnm 이상의 여러 두께로 도포된 감광제에 대해 전열처리를 한 후 ArF 엑시머 레이저로 노광 하였다.
  • 지연 시간의 간격은 0, 3, 5, 10, 30, 60, 210, 720, 1440 분을 주었고 노광 후 열처리는 IKA hot plate를 사용하여 120℃에서 90초 동안 하였다. 또한 감광제의 두께와 투과율은 Sloan DEKTAK3 surface profiler 와 Molectron EPM 2000 Joule Meter, 그리고 pyroelectric detector를 이용하이 측정하였다. 그림 2는 실험과정을 나타낸 것이다.
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