1. PEB中の反応拡散を追う
番号を押すと、露光直後の酸像から性能トレードオフまでを段階表示します。
1. 露光直後には酸像ができる
露光直後は、PAG反応で生じた初期酸濃度分布が存在します。ただし、この時点では溶解性差が十分でない場合があります。
H(x,z,t=0)=H₀(x,z)
2. PEB温度で酸拡散係数が変わる
多くの系では温度上昇に伴い実効酸拡散係数が増加します。Tg、自由体積、保護状態、残留溶剤も影響します。
D(T)=D₀ exp(-E_D/RT) （Arrhenius型近似）
3. 同時に脱保護反応速度も変わる
酸触媒脱保護はArrhenius型の温度依存を持ち、温度上昇で反応速度が増加します。
k(T)=A exp(-E_a/RT) （Arrhenius型近似）
4. 酸拡散・中和・反応が連成する
酸は移動し、クエンチャーで中和され、同時に脱保護反応を進めます。PEBは単純な拡散だけではありません。
∂H/∂t=D∇²H-kqHQ-R(H,m)
5. 化学像の幅と勾配が決まる
PEB後の酸・脱保護分布は、反応境界の位置と急峻さを決めます。これがCDとLERへつながります。
Chemical image = m(x,z,tPEB)
6. 感度・CD・LERのトレードオフが現れる
反応を進めれば感度は向上しやすい一方、拡散が大きすぎると像ぼけ、CDシフト、粗さ悪化が起き得ます。
Optimize: sensitivity ↔ resolution ↔ roughness