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本文旨在通過烘焙樣品和兩(liang) 個(ge) 部分烘焙的光刻膠樣品來闡明測量過程。光刻膠測量使用 500nm-1000nm 波長範圍進行，以盡量減少吸收的影響。

步驟 1. 確定光刻膠的光學常數

許多光刻膠已在材料庫中定義(yi) 。在這種情況下無需執行任何操作光刻膠規格表包含有關(guan) 色散參數的信息。它們(men) 以柯西係數的形式列出——這3個(ge) 係數可以確定材料在不同光波長下的折射率 (R.I.)。可以創建新的柯西材料並指定特定光刻膠的柯西係數

如果光致抗蝕劑的柯西係數不可用–使用類似光致抗蝕劑的柯西係數作為(wei) 起點。

步驟 2：創建膠片堆棧

Filmstack 代表物理樣本的模型 - 它定義(yi) 了基材和材料層。如果 3000nm 的光刻膠沉積在 Si 晶圓上，薄膜疊層將是 Si 襯底/3000nm PR。這裏 PR 將是步驟 1 中定義(yi) 的光刻膠材料。

步驟 3. 進行測量

測量實際上是一個(ge) 兩(liang) 步過程：數據采集和數據分析。它們(men) 由 TFCompanion 軟件透明地處理。在第1次測量期間，可能會(hui) 也可能不會(hui) 得到完美的結果——需要調整膠片疊層。如果光刻膠的厚度足夠厚（> 1um），可以從(cong) 厚膜（基於(yu) FFT）算法開始。一旦確定了厚度，就可以使用曲線擬合（MarquardtLevenberg 算法）對 filmstack 進行微調。此時，根據光刻膠的處理/條件（完全烘烤、未烘烤、部分烘烤等），方法略有不同。如果光刻膠完全烘烤並且柯西係數正確，則無需執行任何操作。否則，需要調整光學常數。

結論

結果表明，對於(yu) 光學常數與(yu) 規格不同的未烘烤光刻膠，需要特別小心。可以通過將模型擬合到測量數據來確定或確認正確的光學常數。或者，可以獨立測量光學常數（使用光譜橢圓光度法等）。一旦光學常數確定，FFT 算法可用於(yu) 進一步測量。對於(yu) 厚膜，FFT 的厚度結果與(yu) 曲線擬合算法測量的厚度非常匹配。然而，當光刻膠有明顯的吸收時，可能會(hui) 有小的差異（<0.1%）。 FFT 通常會(hui) 給出稍高的厚度值，因為(wei) 它不使用吸收信息。在 500-1000nm 範圍內(nei) 消光係數非常小（<0.01），但它們(men) 會(hui) 影響厚膜中的光學測量。同時，FFT提供快速且萬(wan) 無一失的測量方法，非常適合生產(chan) 環境。

1.創建光刻膠材料 

創建一種代表 AZ1580 光刻膠分散體(ti) 的新材料。使用 CauchyK 材料類型。柯西近似僅(jin) 使用 3 個(ge) 係數定義(yi) 了整個(ge) 波長範圍內(nei) 的光學常數色散。這些係數取自 AZ1500 光刻膠規格表。給出了在優(you) 條件下軟烘烤的 AZ1500 係列未曝光光刻膠的柯西係數。各個(ge) 光刻膠可能具有不同的溶劑濃度和烘烤條件——這將需要調整柯西係數。 CauchyK 是柯西的擴展，它將色散關(guan) 係国产成人在线观看免费网站於(yu) 折射率 (n) 和消光係數 (k)。 

k 目前為(wei)  0 – 我們(men) 保留它以供將來與(yu) 未烘烤的光刻膠一起使用，其中吸收明顯存在。

2.測量完全烘烤的光刻膠

矽片上的 AZ1580 光刻膠：完全軟烘烤。模型與(yu) 測量數據的擬合顯示出非常好的擬合

相同測量的厚膜 (FFT) 數據分析 – 與(yu) 曲線擬合結果完美匹配（厚度差異 < 0.2 nm）

3.測量部分烘烤的光刻膠

矽晶圓上的 AZ1580 光刻膠：部分烘烤。模型與(yu) 數據的擬合度存在顯著差異。表明需要調整光學常數

測量光刻膠的厚度和 n,k 色散以改善數據擬合。厚度增加了約 500nm（與(yu) 原始結果相比）並且折射率降低。這與(yu) 密度較低的未烘烤光致抗蝕劑一致

使用厚膜算法（FFT）得到的結果與(yu) 左側(ce) 的曲線擬合厚度相匹配。測得厚度差為(wei) 2nm。這主要是由於(yu) 吸收的存在

矽晶片上的AZ1580光致抗蝕劑：輕度烘烤。存在明顯的差異。看起來有殘餘(yu) 吸收，但事實上，n、k和都需要調整

測量光致抗蝕劑的厚度和n、k以提高擬合度。由此產(chan) 生的厚度明顯更高（幾乎高出30%）

使用厚膜算法（FFT）確定厚度與(yu) 左側(ce) 的曲線擬合結果很好地匹配。由於(yu) 高吸收，厚度存在3nm的差異。

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