[发明专利]等离子体刻蚀模拟中最大离子边界角的测量方法

摘要

本发明公开了一种等离子体刻蚀模拟中最大离子边界角的测量方法，经一次匀胶和两次曝光操作制作负性光刻胶悬空结构，以此悬空结构作为掩膜进行刻蚀实验，通过对实验结果进行形貌分析，并借助于在同一个实验片上同时制作的负性光刻胶粘附结构对各种结构尺寸进行实时在线的精确测量，获得一定刻蚀实验参数设置下的最大离子边界角，用于实现等离子体刻蚀模型中“模型参数”的标定。该方法简单异性，准确度高，且实验流程周期短、成本低，提高了等离子体刻蚀模型及其软件实现的普遍适用性。

主权项

一种等离子体刻蚀模拟中最大离子边界角的测量方法，包括以下步骤：1)在一块衬底上同时制备一系列负性光刻胶的悬空结构和粘附结构，所述悬空结构包括两个与衬底相接触起支撑固定作用的锚区，以及位于两个锚区之间并与锚区连接的悬空梁，在两个锚区之间的空间上方形成一个具有一定线宽的窗口，所述窗口的线宽小于两个锚区之间的距离；所述粘附结构包括一个锚区和与一个一端与该锚区连接的悬臂梁，该悬臂梁在显影释放后与衬底粘连形成粘附结构；2)在一定的刻蚀实验参数设置下，以步骤1)制备的悬空结构和粘附结构为掩膜进行等离子体刻蚀，然后针对一系列悬空结构，借助粘附结构，根据下述公式I计算出一系列最大离子边界角θ，取其平均值得到该刻蚀实验参数设置下的最大离子边界角的值：tanθ＝[(D‑d)‑(L‑l)]/2h    公式I公式I中，D为刻蚀后在悬空结构内部形成的刻蚀开口线宽；d为刻蚀前悬空结构的窗口线宽，d大于临界线宽，其中所述临界线宽是指悬空结构的窗口对入射离子的屏蔽作用刚好被消除时所对应的窗口线宽；L为刻蚀前粘附结构的悬臂梁梁宽；l为刻蚀后粘附结构的悬臂梁的剩余梁宽；h为刻蚀前悬空结构的悬空层距离衬底的距离，h＝H‑t，其中H为刻蚀前负性光刻胶的整体厚度，t为刻蚀前粘附结构的悬臂梁的厚度。