【光刻】波段外辐射 Out Of Band Radiation, OOB

　　光源输出到光刻机中的EUV光具有一定的频谱范围，绝大多数是13.5nm波长，但也有其他波长的光。这种非13.5nm波长的成分被称为波段外辐射（Out Of Band Radiation, OOB）[1]。

通常，OOB波长在150~400nm，其中DUV占EUV光强的比例约1%到30%。EUV光刻胶对EUV和OOB都敏感，因为EUV光刻胶是在193nm和248nm光刻胶的基础上研发的[2]。

　 　OOB可造成EUV光刻胶曝光，影响EUV曝光的分辨率，导致工艺窗口缩小。以ASML NXE：3300B为模型，仿真计算了22nm 1:1密集线条的工艺窗口和线条均匀性随波段外辐射中DUV成分的变化，结果如图1所示。EUV光源中DUV波段的成分增大3.6%，导致线宽对曝光剂量的容忍度（Exposure Latitude，EL）减少1%左右，而曝光区域内部的线宽不均匀性（CDU）会升高0.1nm[1]。

图1 EUV波段外辐射中DUV成分对EUV光刻工艺窗口和线宽均匀性影响的仿真结果

　 　目前主要有三个办法来解决OOB对曝光的影响；第一个办法是在EUV光刻机的光学系统中添加谱线过滤器。这个谱线过滤器可以是Zr/Si的多层膜，它可以使DUV成分下降1000倍。但是，谱线过滤器也会导致EUV光子的损失，降低EUV光源的输出功率。第二个办法是在EUV胶面上添加一个顶盖图层来吸收OOB，也可以研发对DUV不够敏感的EUV胶。第三个办法是改进掩模，把边缘的Mo/Si多层材料完全刻蚀掉，使之不反射DUV光，变成黑色的边界，如图2所示 [1]。

图2 把掩模边缘的Mo/Si多层材料完全刻蚀掉，使之不反射DUV光，变成黑色的边界

参考文献：

[1] 韦亚一. 超大规模集成电路先进光刻理论与应用. 科学出版社. 2016:505-506

[2] Koji Inukaia. EUV波段外辐射对光刻胶性能想影响. SPIE会议文章. 2012：27