質問: 半導体関連の光学を独学で勉強しているところです。 資料を読んでいると、「ステッパーによる結像では、ウエハー上で少なくとも2つの回折光が干渉する必要がある」とあるのですが、その理由がよく理解できません。 0次光だけでは解像されないのでしょうか? 光があたれば、そこは露光され、フォトレジストは反応すると思うのですが。 どうか、詳しい方教えていただけませんか。よろしくお願いします。
回答: 近年、最小線幅がますます小さくなっていますね。するとマスク縁端部での回折とその干渉によって、パターンが細くなったり所望の形状が得られなくなくなるのです。そこで、ちょっと変形したマスクパターンを作成して所望の形状を得ようとします。これを光学的近接修正と呼びます。 さらに、最小線幅が小さくなって光の波長程度になり、光学的近接修正でも修正しきれなくなると、交替位相シフト・マスクを使います。これは、パターンの一辺からくる回折光と他の辺からくる回折光の位相のずれを積極的に利用するものです。位相のずれがnπならば露光量が減少し、2nπならば増加します。これを考慮して、予め数値解析によって最適マスク形状を決めるのです。これが「ステッパーによる結像では、ウエハー上で少なくとも2つの回折光が干渉する必要がある」の意味するところだと思います。