PKG Sprint 1.3 感度

定義所定CDや膜抜けを得るために必要な露光量。

主要支配因子光吸収、酸生成、有効酸濃度、反応速度、現像閾値。

主なトレードオフ高感度化とLER・欠陥・解像性の両立。

1. ストーリーで理解する

下の番号を押すと、対応する工程が強調されます。

露光条件と膜の光学特性により、膜内光強度分布が形成されます。

I(z)=I₀ exp(-αz)

吸収エネルギー、PAG濃度、量子収率により初期酸濃度が決まります。

[H⁺]₀ = φ[PAG]Eabs

PEB温度・時間、樹脂Tg、自由体積、クエンチャーにより酸分布が変化します。

Lᵈ = √(2Dt)

酸触媒反応により保護基が外れ、樹脂の極性と溶解性が変化します。

k = A exp(-Eₐ/RT)

脱保護率が現像速度へ変換され、現像境界が移動します。

R = f(m)

所定CDや膜抜けに必要なDoseが、Dose to Size / Dose to Clearとして感度になります。

Sensitivity = required exposure dose

露光条件→Beer-Lambert / Dill→PAG酸生成→Reaction-Diffusion→Arrhenius→Mack現像→感度

段階	モデル	主な入力	主な出力
光吸収	Beer-Lambert / Dill	α、Dill A/B/C、膜厚、Dose	膜内吸収エネルギー
酸生成	PAG酸生成	PAG濃度、量子収率、吸収エネルギー	初期酸濃度
PEB	Fick / Reaction-Diffusion / Arrhenius	D、Ea、A、PEB温度・時間、クエンチャー	酸分布、脱保護率
現像	Mack / Level Set	Rmin、Rmax、mth、現像条件	現像速度、CD

これは概念理解用の簡易モデルです。絶対値の予測ではなく、パラメータ変化の方向性を視覚化します。

Dose 20 mJ/cm² PAG効率 φ 1.0 PEB温度 100 ℃ クエンチャー相対量 1.0

20.0有効酸量

55%反応進行

36相対感度指数

PAG効率・Dose・PEB温度を上げると反応は進みやすくなり、クエンチャー量を増やすと有効酸が減る、という一般的な方向性を示しています。