JP2850660B2 - 膜厚測定方法 - Google Patents
膜厚測定方法Info
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- JP2850660B2 JP2850660B2 JP22908292A JP22908292A JP2850660B2 JP 2850660 B2 JP2850660 B2 JP 2850660B2 JP 22908292 A JP22908292 A JP 22908292A JP 22908292 A JP22908292 A JP 22908292A JP 2850660 B2 JP2850660 B2 JP 2850660B2
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- thin film
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜厚測定方法に係わり、
特に半導体集積回路製造工程で使用されるマスクやウェ
ハー上のレジスト膜の膜厚測定方法に関する。
特に半導体集積回路製造工程で使用されるマスクやウェ
ハー上のレジスト膜の膜厚測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の非接触式膜厚測定器を図４に示
す。まず、薄膜が形成された被測定物３５上に光源３３
から発する光が、ハーフミラー３４で反射され対物レン
ズ３２を通して照射される。次に、被測定物で反射され
た光は再び対物レンズ３２を通り、ハーフミラー３４を
透過して分光器３１へ到達する。分光器３１に入射した
光は、４００ｎｍ〜８００ｎｍ（ナノメータ）における
波長の範囲で約１００等分され、各波長での分光反射率
が算出される。このデータがデータ解析部へ送られる。
す。まず、薄膜が形成された被測定物３５上に光源３３
から発する光が、ハーフミラー３４で反射され対物レン
ズ３２を通して照射される。次に、被測定物で反射され
た光は再び対物レンズ３２を通り、ハーフミラー３４を
透過して分光器３１へ到達する。分光器３１に入射した
光は、４００ｎｍ〜８００ｎｍ（ナノメータ）における
波長の範囲で約１００等分され、各波長での分光反射率
が算出される。このデータがデータ解析部へ送られる。
【０００３】一般に単相透明膜においては、ある波数Ｋ
での反射率Ｒは第（１）式に示される。
での反射率Ｒは第（１）式に示される。
【０００４】
【０００５】従って、膜厚ｄは第（２）式より求める事
ができる。
ができる。
【０００６】
【０００７】前述のデータ解析部においては、あらかじ
め入力された屈析率Ｎと分光器３１より送られてきた４
００〜８００ｎｍの波長間で約１００等分された波数Ｋ
1 〜Ｋ100 での反射率Ｒ1 〜Ｒ100 のデータより膜厚が
算出される。
め入力された屈析率Ｎと分光器３１より送られてきた４
００〜８００ｎｍの波長間で約１００等分された波数Ｋ
1 〜Ｋ100 での反射率Ｒ1 〜Ｒ100 のデータより膜厚が
算出される。
【０００８】また、多層膜構造基板上の薄膜の膜厚を測
定する場合、基板表面膜の膜厚と屈析率が薄膜の分光反
射率に影響を及ぼすため、薄膜の膜厚を測定する前あら
がじめその値を装置に入力し、上記式を補正して正確な
膜厚値を算出していた。
定する場合、基板表面膜の膜厚と屈析率が薄膜の分光反
射率に影響を及ぼすため、薄膜の膜厚を測定する前あら
がじめその値を装置に入力し、上記式を補正して正確な
膜厚値を算出していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の膜厚測定法では、基板の表面膜（下地の膜）が基板内
で均一でない多層膜構造基板上の薄膜を多点測定する場
合、薄膜の下地の膜厚の一点もしくは平均の値を装置に
入力して全点の薄膜の膜厚を算出するため、正確な膜厚
を算出できなかった。
の膜厚測定法では、基板の表面膜（下地の膜）が基板内
で均一でない多層膜構造基板上の薄膜を多点測定する場
合、薄膜の下地の膜厚の一点もしくは平均の値を装置に
入力して全点の薄膜の膜厚を算出するため、正確な膜厚
を算出できなかった。
【００１０】図５は多層膜構造であるマスク基板上のレ
ジストの膜厚を測定する場合におけるマスク基板表面の
酸化クロム膜厚の入力値とレジストの膜厚測定値の関係
を示すグラフである。酸化クロムの膜厚は基板内で最大
４ｎｍ（ナノメータ）のバラツキを持っているため、結
果としてレジストの膜厚測定値に最大１０ｎｍの誤差を
有していた。
ジストの膜厚を測定する場合におけるマスク基板表面の
酸化クロム膜厚の入力値とレジストの膜厚測定値の関係
を示すグラフである。酸化クロムの膜厚は基板内で最大
４ｎｍ（ナノメータ）のバラツキを持っているため、結
果としてレジストの膜厚測定値に最大１０ｎｍの誤差を
有していた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の膜厚測定方法
は、多層膜構造基板上の薄膜たとえばレジスト膜の膜厚
を多点測定する方法において、基板上に薄膜を形成する
前に各測定におけるこの薄膜のすぐ下に位置する基板表
面膜の膜厚を測定する工程と、基板上に薄膜を形成した
後各測定点における薄膜の分光反射率を測定する工程
と、上記の二つの測定から得られた基板表面膜の膜厚と
薄膜の分光反射率から各測定点における薄膜の膜厚を算
出する工程とを含んで構成されている。
は、多層膜構造基板上の薄膜たとえばレジスト膜の膜厚
を多点測定する方法において、基板上に薄膜を形成する
前に各測定におけるこの薄膜のすぐ下に位置する基板表
面膜の膜厚を測定する工程と、基板上に薄膜を形成した
後各測定点における薄膜の分光反射率を測定する工程
と、上記の二つの測定から得られた基板表面膜の膜厚と
薄膜の分光反射率から各測定点における薄膜の膜厚を算
出する工程とを含んで構成されている。
【００１２】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の膜厚測定方法に用いる装
置の概略を示す図である。この膜厚測定装置は、多層膜
構造基板表面膜の膜厚と測定座標を入力するデータ入力
部１７と基板表面膜の膜厚と薄膜の分光反射率から各測
定点における薄膜の膜厚を算出するデータ解析部１６と
を設けたことである。
る。図１は本発明の一実施例の膜厚測定方法に用いる装
置の概略を示す図である。この膜厚測定装置は、多層膜
構造基板表面膜の膜厚と測定座標を入力するデータ入力
部１７と基板表面膜の膜厚と薄膜の分光反射率から各測
定点における薄膜の膜厚を算出するデータ解析部１６と
を設けたことである。
【００１３】次に多層膜構造基板上の薄膜を多点測定す
る方法について説明する。例えばマスクを製造する場合
の図３に示すようなマスク基板としてのガラス基板５４
上にクロム膜５３と酸化クロム膜５２を積層しその上の
レジスト膜５１の膜厚を測定する際、基板５４上にレジ
スト膜の薄膜５１を形成する前に各測定点における基板
表面膜としての酸化クロム膜５２の膜厚をその分光反射
率から測定する。次にこの基板表面膜の膜厚と測定座標
をデータ入力部１７に入力する。次に基板上に薄膜５１
を形成した後、各測定点における薄膜の分光反射率を測
定する。そして、上記の二つの測定から得られた基板表
面膜の膜厚と薄膜の分光反射率からデータ解析部１６に
よって各測定点における薄膜の膜厚を正確に算出する。
尚、基板表面膜である酸化クロム膜５２の膜厚を分光反
射率から測定する再も同様にその下のクロム膜５３の膜
厚の各測定点のデータを基に算出することが好ましい。
すなわち順に下の膜の膜厚の測定点におけるデータをも
入れて算出することのより最終的に必要なレジスト膜の
膜厚の測定がより正確に行われる。
る方法について説明する。例えばマスクを製造する場合
の図３に示すようなマスク基板としてのガラス基板５４
上にクロム膜５３と酸化クロム膜５２を積層しその上の
レジスト膜５１の膜厚を測定する際、基板５４上にレジ
スト膜の薄膜５１を形成する前に各測定点における基板
表面膜としての酸化クロム膜５２の膜厚をその分光反射
率から測定する。次にこの基板表面膜の膜厚と測定座標
をデータ入力部１７に入力する。次に基板上に薄膜５１
を形成した後、各測定点における薄膜の分光反射率を測
定する。そして、上記の二つの測定から得られた基板表
面膜の膜厚と薄膜の分光反射率からデータ解析部１６に
よって各測定点における薄膜の膜厚を正確に算出する。
尚、基板表面膜である酸化クロム膜５２の膜厚を分光反
射率から測定する再も同様にその下のクロム膜５３の膜
厚の各測定点のデータを基に算出することが好ましい。
すなわち順に下の膜の膜厚の測定点におけるデータをも
入れて算出することのより最終的に必要なレジスト膜の
膜厚の測定がより正確に行われる。
【００１４】図２に本発明のもう一つの実施例である膜
厚測定方法に用いる装置の概略を示す。多層膜構造基板
上の薄膜の膜厚を多点測定する場合に基板表面膜の膜厚
と測定座標を一つのジョブとしてデータ記憶部２７に記
憶させればさらに簡単に測定可能であり、かつ正確な膜
厚値を算出する。尚、図２において２６はデータ解析部
を示し、又、図１と同一もしくは類似の機能の個所は同
じ符号で示してある。
厚測定方法に用いる装置の概略を示す。多層膜構造基板
上の薄膜の膜厚を多点測定する場合に基板表面膜の膜厚
と測定座標を一つのジョブとしてデータ記憶部２７に記
憶させればさらに簡単に測定可能であり、かつ正確な膜
厚値を算出する。尚、図２において２６はデータ解析部
を示し、又、図１と同一もしくは類似の機能の個所は同
じ符号で示してある。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は多層膜構造
基板上の薄膜を多点測定する場合に各測定点における基
板表面膜の膜厚と薄膜の分光反射率から各測定点の膜厚
を算出するデータ解析部によって多層構造基板上の薄膜
の膜厚の多点測定を正確に行うことが可能となる。
基板上の薄膜を多点測定する場合に各測定点における基
板表面膜の膜厚と薄膜の分光反射率から各測定点の膜厚
を算出するデータ解析部によって多層構造基板上の薄膜
の膜厚の多点測定を正確に行うことが可能となる。
【図１】本発明の一実施例の膜厚測定方法に用いる装置
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図２】本発明の他の実施例の膜厚測定方法に用いる装
置を示す概略図である。
置を示す概略図である。
【図３】マスク基板にレジスト膜を塗布した場合を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】従来技術の膜厚測定方法に用いる装置を示す概
略図である。
略図である。
【図５】酸化クロムの膜厚入力値とレジスト膜の膜厚測
定値の関係を示す図である。
定値の関係を示す図である。
【符号の説明】 １１，３１ 分光器 １２，３２ 対物レンズ １３，３３ 光源部 １４，３４ ハーフミラー １５，３５ 被測定物 １６，２６ データ解析部 １７ データ入力部 ２７ データ記憶部 ５１ レジスト膜 ５２ 酸化クロム膜 ５３ クロム膜 ５４ ガラス基板
Claims (2)
- 【請求項１】 多層膜構造基板上の薄膜の膜厚を多点測
定する方法において、基板上に測定する薄膜を形成する
前に各測定点における前記薄膜のすぐ下に位置する基板
表面膜の膜厚を測定する工程と、基板上に前記薄膜を形
成した後、各測定点における前記薄膜の分光反射率を測
定する工程と、上記の二つの測定から得た前記基板表面
膜の膜厚と前記薄膜の分光反射率から各測定点における
前記薄膜の膜厚を算出する工程とを含んでいることを特
徴とする膜厚測定方法。 - 【請求項２】 前記薄膜はレジスト膜であることを特徴
とする請求項１に記載の膜厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22908292A JP2850660B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 膜厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22908292A JP2850660B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 膜厚測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677302A JPH0677302A (ja) | 1994-03-18 |
| JP2850660B2 true JP2850660B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=16886472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22908292A Expired - Lifetime JP2850660B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 膜厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850660B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP22908292A patent/JP2850660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0677302A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981013 |