5. E95 性能变化引发的偏差

前面章节里,我们提到过激光的 E95 性能会对曝光机的 CD 性能产生影响。本章节将探讨当粗密混合图样的 E95 起变化时的偏差量。

Bossung Curve

Bossung Curve 显示了曝光机中对于 Focus、Dose 的 CD 造成影响的曲线。众所周知,Bossung Curve 会因为制程模式、照明条件等因素改变形状。典型的 Bossung Curve 如图 8 所示。

典型的 Bossung Curve

图 8:典型的 Bossung Curve

一般而言,Isolated(粗)图样对于 CD 的 Focus 影响,有着比 Dense(密)图样更大的趋势。

分解光谱波形

激光虽然被赋予单一的光谱波形,但这波形是由各种形状的波形累计形成。图 9 就是其概要图,主要会因为(1)波长变动、(2)光谱形状变动、(3)光量(Dose)变动,造成光谱波形--也就是 E95 发生变化。E95 与偏移量的关系,如果结合光谱形状变化与 Bossung Curve 来考虑,会更容易理解。

分解光谱波形

图 9:分解光谱波形

E95 与偏移量的关系

图 10 显示了光谱形状变化导致发生偏移的概略图。

图中,(1)显示了波长变化导致的光谱形状变化。(2)显示曝光装置的聚焦镜决定的激光波长λ与焦点位置的关系。此外,(3)是将激光波长变化换算成焦点位置变化的结果。此时,相对于光谱波形波长的各种强度可表示为能量强度,形成 Dose 的变化。(4)为 Isolated(粗)图样与 Dense(密)图样的 Bossung Curve 重迭显示的结果,但由(3)的焦点位置变化、Dose 变化,可知(5)对 CD 的影响。

光谱形状变化导致发生偏移的概要

图 10:光谱形状变化导致发生偏移的概要

图 11 为(5)的部分扩大显示。

(A)表示 Isolated(粗)图样波长变化前的 CD,虚线围住的面积显示 CD 的差异。(B)为波长变化后的 CD、差异量增大。此外,(A)、(B)的偏差是波长变化导致的偏移量成分。

再看 Dense(密)图样,与 Isolate(粗)的趋势不同,可知波长变化对于 CD 造成的影响较小。 Isolated(粗)图样与 Dense(密)图样合并考虑下,波长变更后发生(C)所表示的偏移,也就是 Iso dense bias(IDB)。

偏移的发生

图 11:偏移的发生

以上就是 E95 性能变化导致发生偏移量的机制。