JPH0232204A - レジストパターン寸法測定方法 - Google Patents
レジストパターン寸法測定方法Info
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- JPH0232204A JPH0232204A JP63183971A JP18397188A JPH0232204A JP H0232204 A JPH0232204 A JP H0232204A JP 63183971 A JP63183971 A JP 63183971A JP 18397188 A JP18397188 A JP 18397188A JP H0232204 A JPH0232204 A JP H0232204A
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Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体装置等の基板に形成された微細なレ
ジストパターンの線幅を測定するレジストパターン寸法
測定方法に関するものである。
ジストパターンの線幅を測定するレジストパターン寸法
測定方法に関するものである。
従来、半導体装置等の基板上に形成されたレジストパタ
ーンの測長装置には、光源に白色光源を用いて基板およ
びレジストパターンからの反射光の光強度差を利用する
もの、光源に３００ｎｍ以下の単色光源を用いてレジス
トパターン部分の光吸収により基板からの反射光との光
強度差を大きくして測定を行うもの、あるいはレジスト
パターンエツジからの反射光や回折光を利用するもの等
がある。
ーンの測長装置には、光源に白色光源を用いて基板およ
びレジストパターンからの反射光の光強度差を利用する
もの、光源に３００ｎｍ以下の単色光源を用いてレジス
トパターン部分の光吸収により基板からの反射光との光
強度差を大きくして測定を行うもの、あるいはレジスト
パターンエツジからの反射光や回折光を利用するもの等
がある。
（発明が解決しようとする課題〕
しかし、光源に白色光源を用いて基板部分とレジストパ
ターン部分とからの反射光の光強度差を利用する方法に
おいては、レジスト膜厚、下地反射率特性、白色光源か
らの光のスペクトル等により、特にレジストパターン部
分からの反射光強度が著しく変化する。これにより、基
板部分およびレジストパターン部分からの反射光の光強
度差が極めて少なくなるという場合がある。この場合に
、レジストパターン部分と基板部分との明暗がはっきり
せず、レジストパターンの線幅の測定が困難となり、さ
らには測定不能となる。このように、このような測定条
件においては、レジストパターンの寸法測定の精度が極
めて悪くなるという問題があった。
ターン部分とからの反射光の光強度差を利用する方法に
おいては、レジスト膜厚、下地反射率特性、白色光源か
らの光のスペクトル等により、特にレジストパターン部
分からの反射光強度が著しく変化する。これにより、基
板部分およびレジストパターン部分からの反射光の光強
度差が極めて少なくなるという場合がある。この場合に
、レジストパターン部分と基板部分との明暗がはっきり
せず、レジストパターンの線幅の測定が困難となり、さ
らには測定不能となる。このように、このような測定条
件においては、レジストパターンの寸法測定の精度が極
めて悪くなるという問題があった。
また、この問題を改善する手段として、前述した３ ０
０ ｎｍ以下の単色光源を用いてレジストパターンの寸
法測定を行うものがあるが、光源を入手しにくいという
問題があった。
０ ｎｍ以下の単色光源を用いてレジストパターンの寸
法測定を行うものがあるが、光源を入手しにくいという
問題があった。
また、特に基板が高反射率を持つ荒れたものである場合
に、反射光検出方法においては誤測定が顕著に発生する
という問題があった。
に、反射光検出方法においては誤測定が顕著に発生する
という問題があった。
したがって、この発明の目的は、基板部分とレジストパ
ターン部分とをはっきりと認識でき、レジストパターン
の線幅の寸法測定の精度を向上することのできるレジス
トパターン寸法測定方法を提供することである。
ターン部分とをはっきりと認識でき、レジストパターン
の線幅の寸法測定の精度を向上することのできるレジス
トパターン寸法測定方法を提供することである。
この発明のレジストパターン寸法測定方法は、基板上に
レジストパターンを形成した試料への参照光の波長を連
続的に変化させることにより、基板とこの基板上に形成
されたレジストパターンからの反射光強度の差が最大に
なる波長を求め、このの波長の参照光を用いてレジスト
パターンの寸法を測定することを特徴としている。
レジストパターンを形成した試料への参照光の波長を連
続的に変化させることにより、基板とこの基板上に形成
されたレジストパターンからの反射光強度の差が最大に
なる波長を求め、このの波長の参照光を用いてレジスト
パターンの寸法を測定することを特徴としている。
この発明の方法によれば、基板とこの基板上に形成され
たレジストパターンからの反射光強度の差が最大になる
波長の参照光を用いて、レジストパターンの寸法を測定
するので、基板部分とレジストパターン部分との明暗が
はっきりし、基板部分とレジストパターン部分とを極め
て認識しやすい状態で測定を行うことができる。
たレジストパターンからの反射光強度の差が最大になる
波長の参照光を用いて、レジストパターンの寸法を測定
するので、基板部分とレジストパターン部分との明暗が
はっきりし、基板部分とレジストパターン部分とを極め
て認識しやすい状態で測定を行うことができる。
［実施例］
この発明のレジストパターン寸法測定方法の実施例を第
１図ないし第３図に基づいて説明する。
１図ないし第３図に基づいて説明する。
このレジストパターン寸法測定は、第１図に示すように
、基板（図示せず）上にレジストパターン（図示せず）
を形成した試料１を照明する参照光２の波長を連続的に
変化させることにより、基板とこの基板上に形成された
レジストパターンからの反射光３の強度の差が最大にな
る波長を求める。そして、この波長の参照光２を用いて
レジストパターンの寸法を測定する。
、基板（図示せず）上にレジストパターン（図示せず）
を形成した試料１を照明する参照光２の波長を連続的に
変化させることにより、基板とこの基板上に形成された
レジストパターンからの反射光３の強度の差が最大にな
る波長を求める。そして、この波長の参照光２を用いて
レジストパターンの寸法を測定する。
以下、このレジストパターン寸法測定方法に用いる測定
装置について第１図および第２図に基づいて詳しく説明
する。
装置について第１図および第２図に基づいて詳しく説明
する。
この測定装置は、第１図に示すように、試料１を照明す
る参照光２を作り出す光源７およびモノクロメータ部８
が設けられている。そして、モノクロメータ部８からの
参照光２を試料台９上の試料１に、ハーフミラ−１２お
よび対物レンズ１０を通して照射している。さらに、試
料１に照射された参照光２の試料ｌからの反射光３を対
物レンズ１０を介し、ハーフミラ−１２で反射してディ
テクタ１１で受光している。そして、ディテクタ１１で
受光した反射光３の画像をコンピュータ（図示せず）に
加え、コンピュータで画像処理（波形成形等）を行って
いる。
る参照光２を作り出す光源７およびモノクロメータ部８
が設けられている。そして、モノクロメータ部８からの
参照光２を試料台９上の試料１に、ハーフミラ−１２お
よび対物レンズ１０を通して照射している。さらに、試
料１に照射された参照光２の試料ｌからの反射光３を対
物レンズ１０を介し、ハーフミラ−１２で反射してディ
テクタ１１で受光している。そして、ディテクタ１１で
受光した反射光３の画像をコンピュータ（図示せず）に
加え、コンピュータで画像処理（波形成形等）を行って
いる。
以下、この測定装置を用いたレジストパターンの寸法測
定の手順を第１図および第２図に基づいて説明する。
定の手順を第１図および第２図に基づいて説明する。
まず、第１図に示すモノクロメータ部８で光源７からの
参照光２の波長を連続的に変化させる。
参照光２の波長を連続的に変化させる。
そして、基板上にレジストパターンを形成した試料ｌに
、ハーフミラ−１２および対物レンズ１０を介して参照
光２を照射する。このときに、第２図に示すように、試
料１のレジストパターン５膜中で参照光２の入射光４と
反射光４′とが干渉し合う波長、すなわちレジストパタ
ーン５部分からの反射光３′の強度が最小となる参照光
２０波長を求める。
、ハーフミラ−１２および対物レンズ１０を介して参照
光２を照射する。このときに、第２図に示すように、試
料１のレジストパターン５膜中で参照光２の入射光４と
反射光４′とが干渉し合う波長、すなわちレジストパタ
ーン５部分からの反射光３′の強度が最小となる参照光
２０波長を求める。
ここで、基板６上に形成されたレジストパターン５膜中
での入射光４と反射光４′との干渉について第２図に基
づいて説明する。
での入射光４と反射光４′との干渉について第２図に基
づいて説明する。
レジストパターン５膜中において、試料１に照射された
参照光２の入射光４と基板６からの反射光４′との干渉
が発生する。この場合、レジストパターン５からの反射
光３′の強度は、レジストパターン５の膜厚ｄと参照光
２の波長に依存する。
参照光２の入射光４と基板６からの反射光４′との干渉
が発生する。この場合、レジストパターン５からの反射
光３′の強度は、レジストパターン５の膜厚ｄと参照光
２の波長に依存する。
この関係を式に表すと、
ｄ＝ （２Ｎ−１）λ／４
となる。
Ｎは自然数、λは参照光２の波長を示している。
レジストパターン５からの反射光３′の強度は、前弐が
成り立った場合、すなわちレジストパターン５の膜ｆｆ
、ｄに合った波長の参照光２を照射したときに最小とな
る。
成り立った場合、すなわちレジストパターン５の膜ｆｆ
、ｄに合った波長の参照光２を照射したときに最小とな
る。
そして、このレジストパターン５からの反射光３′が最
小となる波長の参照光２を試料ｌに照射してレジストパ
ターン５の線幅の測定を行う。
小となる波長の参照光２を試料ｌに照射してレジストパ
ターン５の線幅の測定を行う。
このとき、ディテクタ１１に受光される試料１からの反
射光３は、レジストパターン５部分からの反射光３′の
強度が最小のものとなる。
射光３は、レジストパターン５部分からの反射光３′の
強度が最小のものとなる。
このことにより、基板６部分とレジストパターン５部分
との反射光３の強度の差が最大となり、基板６部分とレ
ジストパターン５部分との明暗がはっきりした画像がデ
ィテクタ１１からコンピュータに加えられることになる
。
との反射光３の強度の差が最大となり、基板６部分とレ
ジストパターン５部分との明暗がはっきりした画像がデ
ィテクタ１１からコンピュータに加えられることになる
。
この結果、コンピュータでの画像処理において、基板６
部分とレジストパターン５部分とが極めて認識しやすい
状態となり、レジストパターン５の線幅の寸法測定の精
度を向上させることができる。
部分とレジストパターン５部分とが極めて認識しやすい
状態となり、レジストパターン５の線幅の寸法測定の精
度を向上させることができる。
また、再現性も向上させることができる。
この実施例の測定方法によるレジストパターン５の線幅
の寸法測定結果と従来の測長方法による測定結果との比
較を第３図に示す。
の寸法測定結果と従来の測長方法による測定結果との比
較を第３図に示す。
この場合、試料１として、シリコン基板上に約１１１ｍ
のアルミニュウムをスパッタ法により蒸着した基板６に
、ノボラック樹脂を主成分とする２１ＩＩＩＩＩ′！Ｘ
のホトレジストにより、約１ｔＩｍの線幅のレジストパ
ターン５を形成したものを用いている。
のアルミニュウムをスパッタ法により蒸着した基板６に
、ノボラック樹脂を主成分とする２１ＩＩＩＩＩ′！Ｘ
のホトレジストにより、約１ｔＩｍの線幅のレジストパ
ターン５を形成したものを用いている。
また、このときの参照光２の波長は、４９０ｎｗ＋であ
った。
った。
第３図の横軸は試料番号を、縦軸は線幅を示している。
第３図に示されたデータは、各試料のレジストパターン
５の線幅の測定を２０回行ったときの測定値の平均値と
ばらつきを示している。
５の線幅の測定を２０回行ったときの測定値の平均値と
ばらつきを示している。
第３図に示すＡは、この実施例の測定方法を用いた場合
の測定結果を示している。Ｂは、従来の測長方法を用い
た場合の測定結果を示している。
の測定結果を示している。Ｂは、従来の測長方法を用い
た場合の測定結果を示している。
Ｃは、基準値として測長ＳＥＭ（電子線測長器）により
測定した結果を示している。
測定した結果を示している。
このように、従来の測長方法による測定結果は、ばらつ
きが大きく、正確な測定値が得られていない、しかし、
この実施例のレジストパターン測定方法を用いた場合、
ばらつきも少なく、平均値も安定したものとなっており
、精度が著しく向上していることが分かる このように、この実施例の測定方法は、参照光２の波長
を連続的に変化させて試料１に照射し、基板６とこの基
板６上に形成されたレジストパターン５からの反射光３
の強度の差が最大になる波長を求め、この波長の参照光
２を用いてレジストパターン５の寸法を測定するので、
基板６部分とレジストパターン５部分とを極めて認識し
やすい状態にでき、レジストパターン５の線幅の測定精
度を向上することができる。
きが大きく、正確な測定値が得られていない、しかし、
この実施例のレジストパターン測定方法を用いた場合、
ばらつきも少なく、平均値も安定したものとなっており
、精度が著しく向上していることが分かる このように、この実施例の測定方法は、参照光２の波長
を連続的に変化させて試料１に照射し、基板６とこの基
板６上に形成されたレジストパターン５からの反射光３
の強度の差が最大になる波長を求め、この波長の参照光
２を用いてレジストパターン５の寸法を測定するので、
基板６部分とレジストパターン５部分とを極めて認識し
やすい状態にでき、レジストパターン５の線幅の測定精
度を向上することができる。
また、この実施例の測定方法においては、大気中でレジ
ストパターン５の線幅が測定可能なため、従来の光学式
測定器と同等に簡０にレジストパターン５の線幅を測定
することができる。
ストパターン５の線幅が測定可能なため、従来の光学式
測定器と同等に簡０にレジストパターン５の線幅を測定
することができる。
また、高反射率をもつ基板上のレジストパターンの寸法
測定および従来の測長方法において測定が難しいとされ
ていたものに対しても同様に測定を行うことができる。
測定および従来の測長方法において測定が難しいとされ
ていたものに対しても同様に測定を行うことができる。
この発明のレジストパターン測定方法は、基板とこの基
板上に形成されたレジストパターンからの反射光強度の
差が最大になる波長の参照光を用いて、レジストパター
ンの寸法を測定するので、基板部分とレジストパターン
部分とを極めて認識しやすい状態にでき、レジストパタ
ーンの線幅の寸法測定精度を向上させることができる。
板上に形成されたレジストパターンからの反射光強度の
差が最大になる波長の参照光を用いて、レジストパター
ンの寸法を測定するので、基板部分とレジストパターン
部分とを極めて認識しやすい状態にでき、レジストパタ
ーンの線幅の寸法測定精度を向上させることができる。
第１図はこの発明のレジストパターン寸法測定方法に用
いる測定装置の構成を示す概略構成図、第２図は基板上
に形成されたレジストパターンの膜中での入射光と反射
光との干渉を説明するための試料の部分断面図、第３図
はこの発明の実施例の測定結果と従来例の測定結果とを
比較したグラフである。 １・・・試料、２・・・参照光、３・・・反射光、５・
・・レジストパターン、６・・・基板 第 図 第 図
いる測定装置の構成を示す概略構成図、第２図は基板上
に形成されたレジストパターンの膜中での入射光と反射
光との干渉を説明するための試料の部分断面図、第３図
はこの発明の実施例の測定結果と従来例の測定結果とを
比較したグラフである。 １・・・試料、２・・・参照光、３・・・反射光、５・
・・レジストパターン、６・・・基板 第 図 第 図
Claims (1)
- 基板上にレジストパターンを形成した試料への参照光の
波長を連続的に変化させることにより、前記基板とこの
基板上に形成されたレジストパターンからの反射光強度
の差が最大になる波長を求め、この波長の参照光を用い
てレジストパターンの寸法を測定することを特徴とする
レジストパターン寸法測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183971A JPH0232204A (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | レジストパターン寸法測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183971A JPH0232204A (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | レジストパターン寸法測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232204A true JPH0232204A (ja) | 1990-02-02 |
Family
ID=16145031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63183971A Pending JPH0232204A (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | レジストパターン寸法測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0232204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10501328B2 (en) | 2015-02-09 | 2019-12-10 | Mistui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method for producing beta zeolite |
-
1988
- 1988-07-22 JP JP63183971A patent/JPH0232204A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10501328B2 (en) | 2015-02-09 | 2019-12-10 | Mistui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method for producing beta zeolite |
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