模型介紹
光刻膠中的成分有聚合物、光敏感劑或光致酸產生劑、溶劑,以及一些特殊功能添加劑。以化學放大膠為例,曝光時激發光化學反應,使光致酸產生劑分解產生酸。產生的酸的濃度與局域的光強和曝光持續的時間有關。這一過程將光學空間像轉換為酸的三維分布。
在曝光後烘時,酸分子在膠中擴散,到達聚合物上保護基團所在的位置,使之分解觸發去保護反應並釋放另一個酸分子。經去保護反應後的聚合物能溶於顯影液。顯然,酸分子越多的地方,聚合物的保護基團就被分解得越多。這一過程將酸的三維分布轉換為溶解度的三維分布 。
顯影模型
光刻膠中某處的顯影率R(定義為光刻膠在顯影液中的溶解速率)和該處的保護基團的濃度有關。顯影模型的準確度與光刻膠的種類有關。常見有顯影模型為Mack模型。具體分為三步:第一步,顯影液中的有效成分(TMAH分子)擴散到光刻膠所在的位置;第二步,TMAH分子與光刻膠發生化學反應;第三步,反應的生成物溶解於顯影液中,並在顯影液中擴散。
發展方向
1) 建立更準確的針對化學放大膠的模型
2) 建立浸沒式光刻中水與光刻膠相互作用的模型
3) 光刻膠和抗反射塗層相互作用的模型
4) 新型光刻膠工藝中的模型,如負顯影工藝光刻膠模型 ;多層光刻膠或抗反射圖層模型 。