顯影速率是表征光刻工藝模組顯影過程的一個重要參數，一般是一個半經驗的擬合函式。
顯影進展的變化速度。顯影速率是表示顯影過程的重要物理量,顯影速率越高,顯影越快,加工時間越短。
基本介紹
- 中文名：顯影速率
- 外文名：development rate
儘管在學術界已提出了多種顯影速率方程，但運用最廣的是其中三種，即: Mack原始速率方程、Mack增強型速率方程和Notch速率方程。Mack原始速率方程是用於電子束曝光掩模版製造的顯影模型，是從光學曝光模型借用來的，其形式為（對於正性抗蝕劑）：
（1）
其中，為完全曝光的最大顯影速率，為完全不曝光的最小顯影速率，n為溶解選擇性（與膠的反差成正比），m為相對濃度，a為簡化常數，可以表示為：
（2）
其中，
稱為m的閾值。對於負性抗蝕劑來說，方程（1）和（2）中的1-m用m來表示。
要確定方程( 1) 中的參數 ,步驟如下：
（1）需要先根據預先測定的膠的光學參數得出相對濃度m與深度z的關係m(z)；
（2）根據具體的顯影條件確定顯影速率r與膠深度的關係r(z)；
（3）根據式（1）、式（2）計算r與m的對應關係r( m)；
（4）把r(m)擬合成不同的顯影速率方程，提取相應的顯影速率參數。
顯影速率的測量可以通過兩種方法實現。一種是用顯影速率監測器直接得到；另一種是測量顯影后的膠遺留厚度，再轉換成速率與相對濃度的關係。
圖1是採用後一種方法，使用 AFM測量顯影后的膠遺留厚度，得出顯影速率r與膠深度z的關係r(z)。通過預先測定的PMMA的光學參數得出相對濃度m與深度z的關係m(z)。那么，r與m的對應關係r(m)就可根據深度的對應關係得出。圖1為按照上述方法得到的PMMA的r(m)曲線。其中，電子束入射能量為20 keV，PMMA厚度為500nm，顯影液中MIKE和IPA的比為1:1。
相對濃度與顯影速率關係曲線
圖1 相對濃度與顯影速率關係曲線
