什麼是線邊緣粗糙度(LER)

微細光阻圖案側面產生的奈米級凹凸。是造成線寬變異(LWR)的原因,並導致電晶體特性的變異。

日文名稱: ラインエッジラフネス(LER)

「線邊緣粗糙度(LER)」出現在2領域的3道練習題中(微影, 蝕刻等)。

這個名詞所屬的領域: 微影

練習線邊緣粗糙度(LER)的題目

下列何者是表示微細光阻圖案側面所產生之奈米等級凹凸的指標?

  1. A焦深(DOF)
  2. B數值孔徑(NA)
  3. C線邊緣粗糙度(LER)
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正確答案:C. 線邊緣粗糙度(LER)

LER是表示圖案側面凹凸程度的指標(通常以3σ表示),以線寬變異來表示的則稱為LWR。當線寬縮到20 nm左右時,即使只有2~3 nm的凹凸也會超過線寬的一成,成為電晶體臨界電壓與配線電阻變異的原因。其成因是光阻分子的大小、酸的擴散,以及光子數的機率性起伏,可透過蝕刻時的平滑化等方式改善。

EUV曝光中成為問題的機率性起伏(隨機效應,stochastics)的主要原因,下列何者正確?

  1. A因為EUV光的波長比ArF長
  2. B因為EUV曝光使用透鏡
  3. C因為EUV光每個光子的能量大,即使曝光量相同,光子數也較少
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正確答案:C. 因為EUV光每個光子的能量大,即使曝光量相同,光子數也較少

每個光子的能量與波長成反比,EUV(13.5 nm,約92 eV)約為ArF(193 nm,約6.4 eV)的14倍。若曝光量相同,照射到的光子數只有1/14,例如進入20 nm見方範圍內的光子只有數百至數千個左右,其數量在統計上會有約√N的變異。這就是隨機效應,會造成圖案缺損、橋接(相連)、LER,以及小孔無法開出等缺陷。增加曝光量可以改善,但產能會下降。

解析中的「線邊緣粗糙度(LER)」

出現「線邊緣粗糙度(LER)」的題目(3題)

  1. 下列何者是表示微細光阻圖案側面所產生之奈米等級凹凸的指標?
  2. EUV曝光中成為問題的機率性起伏(隨機效應,stochastics)的主要原因,下列何者正確?
  3. 以電漿將曝光形成的光阻圖案逐步縮細,製作出比曝光極限更細的線條,這種手法是下列何者?

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