边缘粗糙度(Line Edge Roughness, LER)是指光刻胶图形边缘的粗糙程度。

测量方法

通常使用高分辨率电子显微镜来测量边缘粗糙度。首先是选择一个长度为L的测量窗口。在这个窗口之内的光刻胶边缘被等间距的扫描N次，相邻扫描之间的间隔是 ，因此 。图1中， 代表每一次扫描时确定的光刻胶边界位置。平均的边界位置确定为

每一次扫描所确定的边界与平均边界的偏差为

所测得的光刻胶边界的标准误差，即边缘粗糙度，可以计算得到：

在光刻领域通常使用3倍的边界误差（即）来定量描述边缘粗糙度。

图1 光刻胶边缘示意图

LER形成机理：

对于化学增幅型光刻胶，由曝光光源产生的入射光子转化为光酸，光酸通过化学反应转化为“潜影”。显影液中的潜影由各种具有不同溶解度的化合物组成，图2中潜影的蓝色区域能够在显影液中完全溶解，红色区域则不能溶解，而中间区域则是可溶和不可溶分子的混合。因为可溶解分子的生成过程是随机的， 所以中间区域分子的分布无法控制，正是中间区域可溶分子的不均匀性导致了LER的形成。因此，LER正比于中间区域的宽度，它们之间的关系通过化学梯度（决定光刻胶溶解度的某种化合物的浓度梯度）联系起来：