5. E95 性能變化引發的偏差

前面章節裡,我們提到過雷射光的 E95 性能會對曝光機的 CD 性能產生影響。本章節將探討當粗密混合圖樣的 E95 起變化時的偏差量。

Bossung Curve

Bossung Curve 顯示了曝光機中對於 Focus、Dose 的 CD 造成影響的曲線。眾所周知,Bossung Curve 會因為製程模式、照明條件等因素改變形狀。典型的 Bossung Curve 如圖 8 所示。

典型的 Bossung Curve

圖 8:典型的 Bossung Curve

一般而言,Isolated(粗)圖樣對於 CD 的 Focus 影響,有著比 Dense(密)圖樣更大的趨勢。

分解頻譜波形

雷射雖然被賦予單一的頻譜波形,但這波形是由各種形狀的波形累計形成。圖 9 就是其概要圖,主要會因為(1)波長變動、(2)頻譜形状變動、(3)光量(Dose)變動,造成頻譜波形--也就是 E95 發生變化。E95 與偏移量的關係,如果結合頻譜形状變化與 Bossung Curve 來考量,會更容易理解。

分解頻譜波形

圖 9:分解頻譜波形

E95 與偏移量的關係

圖 10 顯示了頻譜形狀變化導致發生偏移的概略圖。

圖中,(1)顯示了波長變化導致的頻譜形狀變化。(2)顯示曝光裝置的聚焦鏡決定之雷射波長λ與焦點位置的關係。此外,(3)是將雷射波長變化換算成焦點位置變化的結果。此時,相對於頻譜波形波長的各種強度可表示為能量強度,形成 Dose 的變化。(4)為 Isolated(粗)圖樣與 Dense(密)圖樣的 Bossung Curve 重疊顯示的結果,但由(3)的焦點位置變化、Dose 變化,可知(5)的對於 CD 之影響。

頻譜形狀變化導致發生偏移的概要

圖 10:頻譜形狀變化導致發生偏移的概要

圖 11 為(5)的部分擴大顯示。

(A)表示 Isolated(粗)圖樣波長變化前的 CD,虛線圍住的面積顯示 CD 的差異。(B)為波長變化後的 CD、差異量增大。此外,(A)、(B)的偏差是波長變化導致的偏移量成分。

再看 Dense(密)圖樣,與 Isolate(粗)的趨勢不同,可知波長變化對於 CD 造成的影響較小。 Isolated(粗)圖樣與 Dense(密)圖樣合併考慮下,波長變更後發生(C)所表示的偏移,也就是 Iso dense bias(IDB)。

偏移的發生

圖 11:偏移的發生

以上就是 E95 性能變化導致發生偏移量的機制。