Photoresist shrinkage observation by a metrological tilting-AFM
Photoresist shrinkage observation by a metrological tilting-AFM
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通过计量倾斜 AFM 观察光刻胶收缩
DOI：
10.1117/12.2655566
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gonda Satoshi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kizu Ryosuke;Misumi Ichiko;Hirai Akiko;Gonda Satoshi
扫描电子显微镜（SEM）通常用于线边缘粗糙度（LER）测量;然而，难以实现光致抗蚀剂的高精度LER测量，因为暴露于电子束（EB）会导致材料收缩。尚未详细研究收缩之前和之后的3D侧壁形状的差异。在这项研究中，EB-诱导的光刻胶收缩观察采用原子力显微镜与针尖倾斜技术（倾斜-AFM），这使得高精度的观察图案的垂直侧壁。在实验中，通过用倾斜AFM测量在图案上的EB曝光之前和之后的相同的光致抗蚀剂图案（通过SEM观察）来观察收缩变形。结果表明，电子束曝光使侧壁变得光滑。此外，观察LER（粗糙度参数）的变化趋势。该测量技术可用于更好地理解光致抗蚀剂材料并改进通过SEM的LER测量。
Scanning electron microscopy (SEM) is commonly used for line edge roughness (LER) measurement; however, it is difficult to achieve high-precision LER measurement of photoresists because exposure to an electron beam (EB) causes shrinkage of the materials. The differences in the 3D sidewall shape before and after shrinkage have not been investigated in detail. In this study, EB-induced photoresist shrinkage was observed by employing the atomic force microscopy with tip-tilting technique (tilting-AFM), which enables high-precision observation of the vertical sidewall of the pattern. In the experiment, the shrinkage deformation was observed by measuring the same photoresist pattern with the tilting-AFM before and after EB exposure (by SEM observation) on the pattern. The results show that the sidewall was smoothed by EB exposure. Further, the tendency of changes in LER (roughness parameters) was observed. This measurement technique can be used to better understand photoresist materials and to improve the LER measurement by SEM.
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