JP2612976B2 - シリル化レジスト層の厚さ測定方法 - Google Patents
シリル化レジスト層の厚さ測定方法Info
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シリル化レジスト層
の厚さ測定方法に関する。さらに詳しくは、レジストパ
ターン形成工程の露光、シリル化及びドライエッチング
の条件設定に必要なシリル化レジスト層の厚さを測定す
る方法であり、ことに超ＬＳＩの製造に用いられる。
の厚さ測定方法に関する。さらに詳しくは、レジストパ
ターン形成工程の露光、シリル化及びドライエッチング
の条件設定に必要なシリル化レジスト層の厚さを測定す
る方法であり、ことに超ＬＳＩの製造に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】従来、上層のシリル化層と下層の非シリ
ル化層からなるレジスト膜で形成されたレジストパター
ンは、シリル化層の厚さが厚くなるにしたがって、線幅
が大きくなるということが知られている。そこでレジス
トパターンの線幅を所望の大きさに制御するために、シ
リル化層の厚さ測定が行われている。
ル化層からなるレジスト膜で形成されたレジストパター
ンは、シリル化層の厚さが厚くなるにしたがって、線幅
が大きくなるということが知られている。そこでレジス
トパターンの線幅を所望の大きさに制御するために、シ
リル化層の厚さ測定が行われている。
【０００３】従来のシリル化レジスト膜の厚さ測定方法
は、基板上にレジスト膜を塗布し、所定パターンに露光
し、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）雰囲気中で基
板を加熱することによってレジスト膜の露光領域上層を
シリル化し、レジスト膜表面に直交する方向に基板を切
断し、その端面をドライエッチング法（０2を用いたプ
ラズマエッチング法）によって処理することによってレ
ジスト膜の非シリル化レジスト層を選択的にエッチング
してシリル化レジスト層を明確化し、この後に電子顕微
鏡で拡大してシリル化レジスト層の厚さを測定して行わ
れている。
は、基板上にレジスト膜を塗布し、所定パターンに露光
し、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）雰囲気中で基
板を加熱することによってレジスト膜の露光領域上層を
シリル化し、レジスト膜表面に直交する方向に基板を切
断し、その端面をドライエッチング法（０2を用いたプ
ラズマエッチング法）によって処理することによってレ
ジスト膜の非シリル化レジスト層を選択的にエッチング
してシリル化レジスト層を明確化し、この後に電子顕微
鏡で拡大してシリル化レジスト層の厚さを測定して行わ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のシリル化レ
ジスト層の厚さ測定方法は、基板を切断して行うため工
程途中でのシリル化層の厚み測定には向いていないし、
かつ手間がかかるという問題がある。
ジスト層の厚さ測定方法は、基板を切断して行うため工
程途中でのシリル化層の厚み測定には向いていないし、
かつ手間がかかるという問題がある。
【０００５】この発明は上記問題を解決するためになさ
れたものであって、現像する前にシリル化レジスト層の
厚さを簡便に測定することができるシリル化レジスト層
の厚さ測定方法を提供しようとするものである。
れたものであって、現像する前にシリル化レジスト層の
厚さを簡便に測定することができるシリル化レジスト層
の厚さ測定方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、基板
上のレジスト層を所定パターンのマスクを用いて露光
し、次いでシリル化することによって露光領域に形成さ
れたシリル化層を有するレジスト層に、赤外線を照射
し、８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の吸収強度比を求
め、予め作られた吸収強度比とシリル化層の厚みとの検
量線を用いて、シリル化層の厚みを求めることを特徴と
するシリル化レジスト層の厚さ測定方法が提供される。
上のレジスト層を所定パターンのマスクを用いて露光
し、次いでシリル化することによって露光領域に形成さ
れたシリル化層を有するレジスト層に、赤外線を照射
し、８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の吸収強度比を求
め、予め作られた吸収強度比とシリル化層の厚みとの検
量線を用いて、シリル化層の厚みを求めることを特徴と
するシリル化レジスト層の厚さ測定方法が提供される。
【０００７】この発明においては、露光領域に形成され
たシリル化層を有するレジスト層に、赤外線を照射し、
８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の吸収強度比を求める。
たシリル化層を有するレジスト層に、赤外線を照射し、
８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の吸収強度比を求める。
【０００８】８４７ｃｍ-1は、シリル化層を構成するＣ
−Ｓｉ結合によって吸収される赤外線であり、その波数
を示す。１５９４ｃｍ-1は、シリル化層及び非シリル化
層を構成するＣ−Ｃ結合によって吸収される赤外線であ
り、その波数を示す８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の吸
収強度比は、シリル化層及び非シリル化層に吸収される
赤外線の強さに対するシリル化層に吸収される赤外線の
強さの比であるシリル化層は、基板上のレジスト層を所
定パターンのマスクを用いて露光し、次いでシリル化す
ることによって通常レジスト層の露光領域の下層に非シ
リル化層を残し上層に形成されたシリル化は、例えば所
定パターンの露光領域を有する基板をシリル化剤の雰囲
気に配置し、所定温度に加熱し露光領域のレジストとシ
リル化剤を反応させて行うことができる。
−Ｓｉ結合によって吸収される赤外線であり、その波数
を示す。１５９４ｃｍ-1は、シリル化層及び非シリル化
層を構成するＣ−Ｃ結合によって吸収される赤外線であ
り、その波数を示す８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の吸
収強度比は、シリル化層及び非シリル化層に吸収される
赤外線の強さに対するシリル化層に吸収される赤外線の
強さの比であるシリル化層は、基板上のレジスト層を所
定パターンのマスクを用いて露光し、次いでシリル化す
ることによって通常レジスト層の露光領域の下層に非シ
リル化層を残し上層に形成されたシリル化は、例えば所
定パターンの露光領域を有する基板をシリル化剤の雰囲
気に配置し、所定温度に加熱し露光領域のレジストとシ
リル化剤を反応させて行うことができる。
【０００９】この発明においては、予め作られた吸収強
度比とシリル化層の厚みとの検量線を用いて、シリル化
層の厚みを求める。
度比とシリル化層の厚みとの検量線を用いて、シリル化
層の厚みを求める。
【００１０】上記検量線は、形成するレジストパターン
のパターン毎に予め作るのがよく、例えば次のように作
ることができる。Ｎｏ.１〜Ｎｏ.５の５つの基板上に、
それぞれ膜厚１５００ｎｍのレジスト膜を塗布し、所定
パターンの光をそれぞれ異なった強さで露光する。ヘキ
サメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）雰囲気中でこれらの基
板を１６０℃に加熱することによりレジスト層の露光領
域をシリル化してシリル化層を形成する。これらの基板
のレジスト層（シリル化レジスト層と非シリル化レジス
ト層からなる）にフーリエ変換赤外吸収分光法によって
８４７ｃｍ-1（Ｓｉ−Ｃボンドの吸収）と１５９４ｃｍ
-1（Ｃ−Ｃボンドの吸収）の吸収強度比を求めたところ
Ｎｏ.１〜Ｎｏ.５の基板に対してそれぞれ１.７，３.
２，４.６，６.０及び７.０である。
のパターン毎に予め作るのがよく、例えば次のように作
ることができる。Ｎｏ.１〜Ｎｏ.５の５つの基板上に、
それぞれ膜厚１５００ｎｍのレジスト膜を塗布し、所定
パターンの光をそれぞれ異なった強さで露光する。ヘキ
サメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）雰囲気中でこれらの基
板を１６０℃に加熱することによりレジスト層の露光領
域をシリル化してシリル化層を形成する。これらの基板
のレジスト層（シリル化レジスト層と非シリル化レジス
ト層からなる）にフーリエ変換赤外吸収分光法によって
８４７ｃｍ-1（Ｓｉ−Ｃボンドの吸収）と１５９４ｃｍ
-1（Ｃ−Ｃボンドの吸収）の吸収強度比を求めたところ
Ｎｏ.１〜Ｎｏ.５の基板に対してそれぞれ１.７，３.
２，４.６，６.０及び７.０である。
【００１１】次にこれらの基板をレジスト層表面に直交
する方向に切断し、それらの端面をＯ2を用いたＲＩＥ
法によって処理することによってレジスト層の非シリル
化層を選択的にエッチングしてシリル化層を明確化す
る。この後に電子顕微鏡で端面を拡大してシリル化層の
厚さを測定するとＮｏ.１〜Ｎｏ.５の基板に対してそれ
ぞれ１２０ｎｍ，３２０ｎｍ，５２０ｎｍ，７２０ｎｍ
及び８１０ｎｍである。得られる吸収強度比（８４７ｃ
ｍ-1／１５９４ｃｍ-1）とシリル化層の厚みの５つの関
係から、図１に示すような検量線を求める。
する方向に切断し、それらの端面をＯ2を用いたＲＩＥ
法によって処理することによってレジスト層の非シリル
化層を選択的にエッチングしてシリル化層を明確化す
る。この後に電子顕微鏡で端面を拡大してシリル化層の
厚さを測定するとＮｏ.１〜Ｎｏ.５の基板に対してそれ
ぞれ１２０ｎｍ，３２０ｎｍ，５２０ｎｍ，７２０ｎｍ
及び８１０ｎｍである。得られる吸収強度比（８４７ｃ
ｍ-1／１５９４ｃｍ-1）とシリル化層の厚みの５つの関
係から、図１に示すような検量線を求める。
【００１２】
【作用】赤外線の８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の吸収
強度比が、シリル化層を構成するＳｉ−Ｃ結合の吸収と
シリル化層及び非シリル化層を構成するＣ−Ｃ結合の吸
収との吸収強度比を表す。
強度比が、シリル化層を構成するＳｉ−Ｃ結合の吸収と
シリル化層及び非シリル化層を構成するＣ−Ｃ結合の吸
収との吸収強度比を表す。
【００１３】
【実施例】Ｎｏ.６〜Ｎｏ.７それぞれの基板上に、上記
と同様にレジスト膜を塗布し、検量線（図１）を求めた
ときと同じ所定パターンの光をそれぞれ所定の強さで露
光し、ヘキサメチルジシラザン雰囲気中でこの基板を１
６０℃に加熱することによりレジスト膜の露光領域をシ
リル化してシリル化レジスト層を形成する。
と同様にレジスト膜を塗布し、検量線（図１）を求めた
ときと同じ所定パターンの光をそれぞれ所定の強さで露
光し、ヘキサメチルジシラザン雰囲気中でこの基板を１
６０℃に加熱することによりレジスト膜の露光領域をシ
リル化してシリル化レジスト層を形成する。
【００１４】これらの基板のレジスト膜に対しフーリエ
変換赤外吸収分光法によって８４７ｃｍ-1と１５９４ｃ
ｍ-1の赤外線吸収強度比を求めたところ、Ｎｏ.６及び
Ｎｏ.７の基板に対しそれぞれ３.９及び６.５であっ
た。この数値を用い図１の検量線からこのシリル化レジ
スト層の厚さを求めるとそれぞれ４１０ｎｍ及び８２０
ｎｍと測定される。
変換赤外吸収分光法によって８４７ｃｍ-1と１５９４ｃ
ｍ-1の赤外線吸収強度比を求めたところ、Ｎｏ.６及び
Ｎｏ.７の基板に対しそれぞれ３.９及び６.５であっ
た。この数値を用い図１の検量線からこのシリル化レジ
スト層の厚さを求めるとそれぞれ４１０ｎｍ及び８２０
ｎｍと測定される。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、現像する前にシリル
化層の厚さを測定することができるシリル化レジスト層
の厚さ測定方法を提供することができる。この方法を用
いることによって工程途中でのシリル化層の厚み測定が
簡便に行うことができ、所望の線幅のレジストパターン
を形成することのできる露光条件、シリル化条件及び現
像条件を適確に効率よく設定してレジストパターンを形
成することができる。
化層の厚さを測定することができるシリル化レジスト層
の厚さ測定方法を提供することができる。この方法を用
いることによって工程途中でのシリル化層の厚み測定が
簡便に行うことができ、所望の線幅のレジストパターン
を形成することのできる露光条件、シリル化条件及び現
像条件を適確に効率よく設定してレジストパターンを形
成することができる。
【図１】この発明で用いた赤外線の吸収強度比からシリ
ル化レジスト層の厚さを求める検量線の図である。
ル化レジスト層の厚さを求める検量線の図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上のレジスト層を所定パターンのマ
スクを用いて露光し、次いでシリル化することによって
露光領域に形成されたシリル化層を有するレジスト層
に、赤外線を照射し、８４７ｃｍ-1と１５９４ｃｍ-1の
吸収強度比を求め、予め作られた吸収強度比とシリル化
層の厚みとの検量線を用いて、シリル化層の厚みを求め
ることを特徴とするシリル化レジスト層の厚さ測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8872291A JP2612976B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | シリル化レジスト層の厚さ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8872291A JP2612976B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | シリル化レジスト層の厚さ測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320321A JPH04320321A (ja) | 1992-11-11 |
| JP2612976B2 true JP2612976B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=13950798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8872291A Expired - Fee Related JP2612976B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | シリル化レジスト層の厚さ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2612976B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP8872291A patent/JP2612976B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04320321A (ja) | 1992-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |