JP2017517868A - 正確なフォトレジスト輪郭予測のためのモデル - Google Patents
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Abstract
Description
この特許は、2014年3月17日に出願された米国仮特許出願第61/954,592号について優先権を主張する。なお、当該出願の内容の全体がこの参照によって本明細書に援用されるものとする。
半導体表面上にフォトレジストを付着させた後のフォトレジストの断面形状を予測して正確に表すことは、フォトレジストの品質についての重要な測定規準である。フォトレジストの薄い部分は、その後の半導体加工の間における短絡あるいは破損を生じさせて、その半導体加工によって製造された半導体素子の不良あるいは性能低下に結びつき得る。例えば、エッチング工程の間に、フォトレジストのパターンをその下方にある表面(例えば、半導体基板)に適切に転写するためには、フォトレジストには最小限の厚みが必要である。
(式1) M=(R−1)e−z/δ+1
(式2) M=(R−1)tanh(−z/δ)+R
Claims (20)
- フォトレジストをモデル化するシステムであって、
コンピュータのプロセッサを用いて実行可能な、フォトリソグラフィープロセスのための数学的モデル、及び、
前記数学的モデルにおいて実行されるブロックポリマー濃度勾配方程式、
を含み、
前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記数学的モデルによりモデル化されるフォトレジスト内のブロックポリマー濃度勾配を表しており、
前記数学的モデルは、半導体ウェハの表面上に形成されるフォトレジストをモデル化するために用いられる、システム。 - 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジストの内部における前記ブロックポリマーの初期の濃度勾配を表している、請求項1に記載のシステム。
- 前記ブロックポリマー濃度は、前記フォトレジストの界面における前記ブロックポリマー容積濃度の選択値に調整される、請求項1に記載のシステム。
- 前記選択値は、前記ブロックポリマー容積濃度より約20パーセント乃至約40パーセント低い、請求項3に記載のシステム。
- 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジストの表面近傍の低下したブロックポリマー濃度を表しており、
前記ブロックポリマー濃度は、前記濃度が前記フォトレジスト内に向かうに連れて高くなる、請求項1に記載のシステム。 - 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジストの表面近傍において高まるブロックポリマー濃度を表しており、
前記ブロックポリマー濃度は、前記濃度が前記フォトレジスト内に向かうに連れて低下する、請求項1に記載のシステム。 - 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジスト内のブロックポリマー濃度勾配を指数関数として表す、請求項1に記載のシステム。
- 前記数学的モデルは、表面抑制/促進モデルを含んでいる、請求項1に記載のシステム。
- 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、
M=(R−1)e−z/δ+1
から成り、式中、Mはブロックポリマー濃度、Rは濃度低下の割合、δは低下の深さ、かつzは界面からの距離である、請求項1に記載のシステム。 - フォトレジスト断面プロファイルをモデル化する方法であって、
コンピュータプロセッサを用いて実行されるフォトリソグラフィープロセスの数学的モデルを用いて、半導体ウェハの表面上に形成されるフォトレジストのフォトレジストプロフィルをモデリングすること、を含み、
前記数学的モデルはブロックポリマー濃度勾配方程式を含み、
前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記数学的モデルによりモデル化される前記フォトレジスト内のブロックポリマーの濃度勾配を表す、
方法。 - 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジスト内のブロックポリマーの初期の濃度勾配を表す、請求項10に記載の方法。
- 前記ブロックポリマー濃度を、前記フォトレジストの界面における前記ブロックポリマーの容積濃度の選択値に調整することを更に含む、請求項10に記載の方法。
- 前記選択値は、前記ブロックポリマー容積濃度より約20パーセント乃至約40パーセント低い、請求項12に記載の方法。
- 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジスト内のブロックポリマー濃度勾配を指数関数として表す、請求項10に記載の方法。
- 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、
M=(R−1)e−z/δ+1
から成り、式中、Mはブロックポリマー濃度、Rは濃度低下の割合、δは低下の深さ、かつzは界面からの距離である、請求項10に記載の方法。 - プロセッサにより実行可能なプログラム命令を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記プログラム命令に格納されているフォトリソグラフィープロセスのための数学的モデルを用いて、半導体ウェハの表面上のフォトレジストのフォトレジストプロファイルを形成し、
前記数学的モデルはブロックポリマー濃度勾配方程式を含み、
前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記数学的モデルによりモデル化される前記フォトレジスト内のブロックポリマーの濃度勾配を表す、コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジストの内部における前記ブロックポリマーの初期の濃度勾配を表す、請求項16に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記ブロックポリマー濃度を、前記フォトレジストの界面における前記ブロックポリマーの容積濃度の選択値に調整することを更に含む、請求項16に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記選択値は、前記ブロックポリマー容積濃度より約20パーセント乃至約40パーセント低い、請求項18に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記ブロックポリマー濃度勾配方程式は、前記フォトレジスト内のブロックポリマー濃度勾配を指数関数として表す、請求項16に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
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