JPH0450604A - フォトレジスト溶解速度の測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野〉 本発明は半導体集積回路装置を製造するプロセスに含ま
れる、写真製版工程におけるフォトレジストの溶解速度
の測定方法に間する。

（従来技術） フォトレジストは、従来より広く半導体製造工程におい
て用いられてきたが、近年、さらなる集積度の向上の要
望に対応するため、現像の解像度の向上、すなわち得ら
れる回路の線幅をより狭くすることが求められてきた。

しかし、１６メガビツ）ＤＲＡＭチップを製造するに際
しては、現は時に用いられるマスクパターンの線幅は約
０．５μ程度にも狭くなる。一方、現像に用いられる光
線の波長は約０．４３６μｍ又は０．３６５μ階であり
、両者はほぼ同様なレベルになっている。このように、
非常に狭い幅の現像パターンを得ようとすれば、以下に
記す新たな問題点が発生する。

つまり、マスクパターンのスリットにより、露光に使用
される光が回折してしまうのである。この様子を第１図
に模式的に示した。従って、スリット周辺の総露光量の
分布を図示すれば、第２図のようになる。もしも、露光
後のフォトレジストの、現像液に対する溶解速度が第５
図に点線て示されたように、露光量に比例するとすれば
、現像により得られるフォトレジストの断面は第３図に
示すような形状となる。一方、露光後のフォトレジスト
の現像液に対する溶解速度が、第５図に実線で示された
ように、露光量がある程度に達するとともに急激に上昇
するとすれば、得られる現像パターンの断面は第４図の
ようになる。当然のことながら、第４図に示された断面
の方が好ましく、逆に言えば、第５図中実線て示された
ような露光量と溶解速度との関係を有するフォトレジス
トが開発されることが要望されるのである。

このためには、フォトレジストがどのような溶解特性を
有するかを、露光量やその他の諸条件との関係から決定
しなければならず、溶解速度の正確な測定方法の開発が
望まれるのである。

特開平第２−６３０６１号において本発明者らが開示し
ているように、従来から、レジストの現像工程において
、レジスト上面から光を照射し、検出したその反射光の
強度変化をモニターして、反射光強度の最後の極小点Ｃ
までの時間（ＣＰＴ）を検出し、この時間の多項式とし
て総現像時間を決定する方法が知られている。この際に
得られる反射光強度変化の各ピークは、レジストの膜厚
が＾／　４　ｎ相当分の減少をするごとに現れ、従って
この反射光強度変化を測定し、各ピーク間周期を求める
ことによりレジストの溶解速度を決定することがてきる
。

しかし、その場きても、現像開始後、任意の時間におけ
るフォトレジストの溶解速度を知ることはできなかった
。さらに、任意の膜厚における溶解速度についても知る
ことはできなかった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記の１題点を解決し、任意の時間および任
意の膜厚におけるフォトレジストの溶解速度を測定する
方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明にかかる、フォトレジストの溶解速度の測定方法
についてベアＳｉウェハー上の単層フォトレジスト膜の
場合を例に説明する。

（１）ベアＳｉウェハー上の単層フォトレジスト膜の溶
解速度の測定（多重反射を考慮した単層膜の干渉光解析
） ■　モニタ波長λに於けるレジスト膜中に発生する定在
波強度の計算 ベアＳｉウェハー上に単層のフォトレジスト膜がある場
合の模式図を第６図に示す。

基板（屈折率口。）上に屈折率ｎ）、膜厚ｄ１の透明膜
が存在し、これに屈折率ｎ２の透明媒質中から垂直に平
行光束が入射する時、その反射率強度Ｒ２，、は、で示
される。

ρ８．ρ、は、媒質−薄膜（第Ａ面〉、薄膜一基板（第
８面）に於けるフレネル係数で示される。

ρＡ　　”ＲＡ （１，５） ＲＢ　　”ＲＢ とすると、 −−−（１，６＞ ここで＋ｎＯの分光屈折率（波長の関数であるシリコン
の屈折率）は、ｎ”、−＝ｎ−ｉｋのｎ（実数部分）を
ｎ”ｎ６として次の近似式により求めることができる。

モニタ波長は、通常０６〜０．８μ輪を、用いるので消
衰係数に−Ｏとして扱う。

ｎｏ”＾＋ＢＬ＋ＣＬ２＋Ｄλ２÷Ｅλ’　　　　　　
　−−−（１，８）＾＝３．４１６９６ Ｂ＝０．１３８４９７ Ｃ：０．０１３９２４ Ｄ＝−２，０９Ｘ１０−５ Ｅ＝１．４８Ｘ１０−　’ し・（λ２−０．０２８）−’　（但しλの単位は、μ
論）式（１，８＞によりｎ。を、求め式（１，３）、式
（１，４）式（１，５＞、式（１，６）及び式（１，７
）によりレジスト膜中に発生しているモニター波長λに
おける反射率強度（定在波）を、求める事ができる。

■　定在波のピーク位置の算出 Ｒはγ、の関数と考えて良い。得られた干渉波形は周期
的なサインウェーブである０式（１，１）をγ、の関数
として微分すると、 （１，１０＞ ＲＲ−１−ＲＲ） （Ｌｌｌ） Ｒ＝０の時γ、＝０．πである。

反射強度Ｒが最大になるのは、γ、−〇の時なので、従
ってγ１＝２Ｎπ（Ｎ＝０．１，２．３・・・）である
０式（１，２）より 反射強度Ｒが最小になるのは、γ１＝πの時なので、従
ってγ、＝（２Ｎ＋１）π（Ｎ＝１．２．３・・・・）
である。式（１，２＞より ■実測干渉波形からの溶解速度の決定 ｉ）第７図に干渉波形を実測するための装置の一例を示
す。

１はスピン装置のチャックであり、回転軸２によって回
転させられる。１３はスピン装置のモータを回転させる
モータ駆動回路である。チャック１には吸引機構が備え
られ、下地３は吸引して装着するようになっている。下
地３の上方には現像液供給機ｆ１１４とリンス液供給Ｉ
！ｌ構５とが備えられている。現像液供給Ｉｌ！楕４か
らは下地３の半径方向に幅１ｃｍ程度、長さ１０Ｃ（程
度の帯状に現像液が吹きつけられ、下地３がスピン装置
によって回転させられることにより下地３上に均一に現
＠液が液盛りされる。リンス液供給機ｆｌｌ１５も同様
にリンス液を下地３上に吹きつけることができる。

６は下地３上のレジストの膜厚を測定する光学系の長波
長を有する光源であり、例えばタングステンランプや水
銀灯などが用いられる。７は光源６からの光のうちレジ
ストを感光させない波長の光を通すためのフィルタであ
り、例えば４６０　ｎｍ以下の短波長の光を遮蔽するフ
ィルタが使用される。８はフィルタ７を通った光を下地
３上に導く光ファイバ束であり、下地３上での光の直径
が例えば１０輪−程度になるように照射する。

光ファイバ束８はまた、下地３からの反射光を導く役目
もしている。光ファイバ８で導かれた反射光はフィルタ
１１を経てフォトトランジスタ１０で受光される。フィ
ルタ１１は特定の波長範囲の光のみを透過させる狭帯域
バンドパスフィルタであり、下地３の種頑なとによって
最もＳ　、′Ｎ比の大きくなるような波長を選択できる
ものを使用する。フォトトランジスタ１０の検出信号は
Ａ／Ｄコンバータ１５を経てデジタル信号に変換され、
コンピュータ１２に取り込まれて淡彩の解析が行われ、
その波形解析の結果からリンス液供給機構５やモータ駆
動回路１３を制御する。コンピュータ１２としては市販
のパーソナルコンピュータを使用することができる。

測定により得られる反射光強度と時間との関係は代表的
には第８図のようなグラフに表わされる。

又、第８図中のＡ〜Ｅの点に対応する現像状態を第９図
に示す。

０点、すなわち最後の極小点をコントロールポイント（
ｃｐ）、Ｄ点、すなわち下地が露出した点をブレークス
ルーポイント（ＢＴ）と呼ぶ。

また、得られた実測データは重み付き平均処理をされる
。

（ｉｉ＞　　第１０図にフローチャートを示すノーフリ
ンジアルゴリズムを用いてブレイクスルー点を検出する
。

（ｉｉｉ）　　ブレイクスルーまでのデータ数を、Ｔｒ
ｉニレジスト初期膜厚（人） となるように間引きする。

＜ｉｖ＞　　上記データのピークルバレー変曲点を、検
出する。

（Ｖ）　　ピーク間のデータ数を、次式により調整する
。

Ｎｐ＋：ピークとバレー間のデータ数 ＾　　：モニター波長 ｎ１ニレジスト屈折率 ＣＬ　　：Ｃｏｍｐｒｅｓｓ　Ｌｅｖｅｌ（波形の間引
き率）（ｖｉ）ブレイクスルーよりピーク点のナンバー
をつけて行く。ピークナンバーにおけるレジスト膜Ｊ！
ｆｄ、ｎを、式（１，１２＞、（１，１３）により求め
る。

第１１区に示すように最初のピークＰ１は極小点をとり
、次のピークＰ２は極大点を取る。以降これを繰り返す
ので、ピーク点に於けるレジスト膜厚ｄ、、　（。はピ
ーク点ナンバー）は、ピーク点ナンバーｎのピークＰｎ
におけるレジスト膜厚ｄｌｎは以下の式で表わされる （１．２０） とする（第１２図、但し■ｐ　＞　Ｖ　Ｑとした時）こ
の時のＰ点における電圧をＶ、、Ｑ点における電圧をｖ
Ｑとし、その時の時刻をそれぞれ、ｔｐ、Ｌｔ）とする
。

このデータをｃｏｓγ、の関数と考え、強度Ｒ（Ｖｏ＝
Ｒｏ＝１．Ｖｐ＝Ｒ，＝　　１）としてｆｆ１ｍ化する
。　次いでＲＰ〜ＲＱ（−１〜１）間をΔＲで分割し、
これをＲ，、Ｒ２，Ｒ，、・・・Ｒｏとする（第１３図
）６ 第１３図よりＲ、Ｒ２、Ｒｓ・・・Ｒｎに於ける時刻ｊ
ｌ＋Ｆ＋ｔ３”４ｎを算出する。これを（Ｒ、ｔ）デー
タテーブルとする。

（Ｒ，ｔ）データテーブル （Ｒｐ、ｔｐ） （Ｒ＋、ｔｌ） Ｂ２．ｔ２＞ （１，２１＞ により求める事ができる。

今、実データのあるピーク点をそれぞれ、Ｐ、Ｑ（Ｒｎ
　　、ｔｎ　＞ （Ｒｏ　、ｔｏ　） 一方、Ｐ点におけるレジスト膜厚は、式（１，２０）　
。

Ｑ点に於けるレジスト膜厚は、式（１，２２）により求
められる。Ｐ点に於けるレジスト膜厚をｄ＋ｐ、Ｑ点に
於けるレジスト膜厚をｄｕ）とすると、式（１，２）よ
り が得られる。

そこで、式（１，７）において においてＲｐ〜ＲＱ間に式（１，７＞を当てはめ、膜厚
ｄ１２〜ｄ、Ｑに於ける強度Ｒのγ、の関数を作成する
く第１４図）。

このモデルは次式で示される。

ΔＲで分割しそれぞれＲｐ＋ＲＱに向けてＲＲ，、Ｒ，
、・・・Ｒｎとする。この時のΔＲは第１３図に於ける
Ｒの分割ΔＲと同じ分解能とする。

第１４図よりＲ，、Ｒ，、Ｒ，、・・・Ｒｎに於けるレ
ジスト膜厚ｄ　Ｉ　１　＋＜ＩＩ　２　＋ｄｌ　３・・
・ｄｉｎを算出できる。これを（Ｒ、ｔｌ）データテー
ブルとする。

（Ｒ，ｄ）データテーブル （Ｒ、、ｄ、　ｐ） （Ｒ１，ｄｏ＋） （Ｒ２，ｄ１２） （Ｒｎ　、ｄ、ｎ　） （ＲＱ　、ｄｌｏ　） （Ｒ、ｄ＞データテーブル及び（Ｒ、ｃｌ）データテー
ブルより強度Ｒを消去して、レジスト膜厚ｄとその時刻
ｔの関係（ｄ、ｔ）データテーブルを得る。

（ｃｊ、ｔ）データテーブル （ｄ＋　ｐ　、Ｌｐ） （（Ｌｔ、ｔｌ） （＋Ｌ２．ｔ２） （ｄ、コ、ｔ、） 次イテ、第１４図ノＲ、〜Ｒｏ　（−１〜１　）ＩＷｉ
ヲ＜ｄｉｎ　　、ｔｎ　） （ｄ＋ｏ　、ｔｏ　） 現像速度はレジスト膜厚とその時刻との間数として扱い
式（１，２７）により得ることができる。

ＶＤＥＶｎ：　レジスト溶解速度 次に、ベアＳｉ上の多層膜におけるフォトレジスト膜の
溶解速度の測定方法について述べる。

３層膜（フォトレジスト膜を含む）の場合について以下
に述べるが、２層膜の場合はもちろんより多くの層を含
む場合でも適当な修正を行うことにより、本発明にかか
る測定方法を適用することは可能である。

又、式（１，８＞に示す基板の屈折率の補間式を他の基
板、たとえばＧａＡｓ、ＧａＰ、５ｉｏｚ、Ｃｒ。

Ａｔ等それぞれの基板の波長対屈折率の補間式で代替え
すればベアＳｉに限らずＧａＡｓ、ＧａＰ。

Ｓ　ｉ　Ｏ２、Ｃｒ　、　Ａ　１等の基板上の多層膜上
のフォトレジスト溶解速度の測定にも適用できる。

（２）ベアＳｉ上の３層膜（フォトレジスト膜を含む）
におけるフォトレジスト膜の溶解速度の測定ベアＳｉウ
ェハー上に３層膜がある場合の模式図を第１５図に示す
。

■　レジスト膜中に発生しているモニター波長λにおけ
る定在波の位置の計算 基板（屈折率ｎｏ）上に、屈折率’＋＋膜厚ｄ１及び屈
折率ｎ２＋膜厚ｄ２の下地膜が存在しその上に屈折率ｎ
３＋膜厚ｄ、のフォトレジストが存在している。これに
屈折率ｎ、の透明媒質中から垂直に平行光束が入射する
時、その反射強度Ｒ１，。を考える。

モニター波長λにおけるＳｉウェハーの屈折率ｎＯは式
（１，８）により算出する。初めに基板（Ｓ　ｉ）。

下地膜１での反射率強度Ｒ２，。を求める。

−　Ｌ二重Ｌ ρ＾　− ＤＩ＋ｎ２ −−−（１，３） −ｎｓ＝旦Ｌ ρＢ　− ｎｏ”１ｌ −−−（１，４） ＲＡ　　”ＲＡ −−−＜１．５） ρｅ　　’Ｆｌｅ −−−（１，６＞ 次に基板（Ｓｉ）、下地膜１．下地膜２．での反射率強
度Ｒ１，。を求める。

ＲＡ　コ・ＲＡ　コ −−−（３，４） ＲＡ　　２”ＲＡ　　２ −−−（２，４） −（３，５） これを、計算する事により求める事ができる。

■　定在波のピーク位置の算出 （ｉ）　　レジスト膜厚ｄ３を初期膜厚Ｔｒｉとし、こ
れをΔｄに分割する。

−−−（２，５） 最後に、基板（Ｓｉ）、下地膜１．下地膜２．レジスト
膜での反射強度Ｒ４，。は、 −−−（３，１＞ Ｔｒｉ：初期膜厚（人） これを、Ｔｒｉ３０へ向けてΔｄごとにｄ３６１＋ｄ３
Ａ　２＋−−ｄ、、　、　、Ｏとする０式（３，２）に
、この値を代入しγ、。１．γ、Δ２．・・・γ、Δ。

を得る。これを式（３，１）に代入してｄ３Δｌ＋ｄ３
Δ２．・・・ｄ、Δ０に於ける反射率強度Ｒ，ム３．Ｒ
４Δ２．・・Ｒ＋ａｎを得る事ができる。従って膜厚ｄ
３Ａｄｓｂ　ｚ％　’　−ｄ、、　ｎに於ける反射率強
度Ｒ，６，。

ＲＡＭ　２１　・・・ＲＡＭ　ｎを（ｄ、Ｒ）データテ
ーブルとして得ることが出来る。

（ｄ、Ｒ）データテーブル （Ｔｒｉ、Ｒｒｉ） （ｄ３Ａ　　ｌ、ＲＡＭ　　１） （ｄ、６　□、Ｒ４Ａ２） ＜ｄｓｂ　　−、Ｒ４ａ　　ｎ　） （ｉｉ）　　（ｄ、Ｒ）データテーブルに於けるＲｒｉ
Ｒｌｋ　ｌｌＲ４６２，ＨＨＨＦＬ、、　ｎデータをサ
ーチし強度Ｒの肩期的変化の極大値、極小値を与える膜
厚ｄ３ｍａｘｎ、ｄ３＋ｍ１ｎｎを検出する。レジスト
膜厚０＃Ｔｒｉに向けてｄ＝ｓａｘｎ、ｄ＊ｍ１ｎｎに
、それぞれナンバーを付け、以下の（ｄ５ｍａｘ、ｄｓ
−ｉｎ）データテーブルを作成する。

（ｉｉｉ）　　ピーク位置の再計算 各極値を与えるレジスト膜厚ｄ３ｍａｘｎ、ｄ３Ｔ４ｉ
ｎｎを中心にさらにピーク位置の再計算を行う。

反射率強度が極大値となるレジスト膜厚の再計算ｄ）ｍ
ａｘｎ±Δｄの間をさらにΔｄ／１０で分割し強度Ｒの
最大値を持つレジスト膜厚を新たにｄ３ｍａｘｎとする
。

反射率強度が極小値となるレジスト膜厚の再計算ｄ３ｍ
ａｘｎ±Δｄの間をさらにΔｄ／１０で分割し強度Ｒの
最小値を持つレジスト膜厚を新たにｄ、論ｉｎｎとする
。

再計算後のｄ３ｍａｘｎ、ｄ３ｍ：ｎｎとピーク位置の
関係を以下のデータテーブルに示す。

（ｄ３ｍａｘ、ｄｚ鍮ｉｎ）データテーブル；ｄコ１ｌ
ｌａＸｌ＞　ｄ３ｓｉｎ１の時（第１６図ン。

レジスト膜厚 ｒａｉｎ ｄ）ＩＩｌａｘ ３ｍ１ｎｚ ｄコーａＸ２ ｎ　　　　　　　　　　　　ｄ、ｍ１ｎｎｎ＋１　　　
　　　　　　　　　　　　　ｄツーａｘｎ（ｄｚｍａｘ
、ｄｓｍｉｎ）データテーブル；ｄ３ｗａｘ＞ｄ３ｍｉ
ｎ の 時（第１７図）。

レジスト膜厚 ３ｓａｘ ｄ３＋ｅｉｎ ｄコーａｘ２ ｄ、−１ｎｔ けるところまではベアＳｉウェハー上の単層フォトレジ
スト膜の溶解速度の計算方法■実測波形からの溶解速度
計算方法（ｉ）〜（ｖｉ）と同じである。

（ｉｉ）　　ピークナンバーとその時のレジスト膜厚の
関係は、以下のデータテーブルを用いて求める事ができ
る。

ピークナンバー１（ＰＩ）が極小のときく第１８図）ピ
ークナンバー　　レジスト膜厚 Ｐ４　　　　　　　　　　ｄ：＋１ＩａＸ２ｐｌ＋。

ｄコ鵬ａｘｎ ピークナンバー１（Ｐ、）が極大のとき（第１９図〉ピ
ークナンバー　　レジスト膜厚 ｄ３輪ａｘｎ ｄコ輸ｉｎｎ ■　実測干渉波形からの溶解速度の決定（ｉ）ブレイク
スルーよりピーク点ナンバーを付Ｐ。

ｄ、ｍ１ｎ２ Ｐｎ＋ ｄコーｉｎｎ 今、実データのあるピーク点を、それぞれＰＱとする。

　（ＶＱ　＞　Ｖ　ｐとした時）この時のＰ点における
電圧を■ｐ、Ｑ点における電圧をＶＱとし、その時の時
刻をそれぞれｔ、、ｉｔ）とする（第２゜図）。

この波形のデータをｅＯ３γ、の関数と考え、強度Ｒ（
Ｖ、＝ＲＰ＝−１，ＶＱ＝ＲＱ＝１）として規格化する
。

次いで、ＲＰ〜ＲＱ（−１〜１）間をΔＲで分割し、Ｒ
ｐ→ＲＱに向けてＲ１，Ｒ２，Ｒ３，・・−Ｒ１とする
。第２１図よりＲ，、Ｒ，、Ｒ，、・−−Ｒｏに於ける
時刻ｉ１．ｔｚ、ｌ＋・・・ｔｏを算出する。これを（
Ｒ，ｔ）データテーブルとする。

（Ｒ，ｔ）データテーブル （Ｒｐ、Ｌｐ） （Ｒ＋、ｔｌ） 一方、Ｐ点及びＱ点に於けるレジスト膜厚は、先のピー
クナンバーとレジスト膜厚とのデータテーブルにより求
められる。Ｐ点に於けるレジスト膜厚をｄｙ−、Ｑ点に
おけるレジスト膜厚をｄ３Ｑとすると、式（３，２＞よ
り が得られる。そこで式（３，１）において−−−（３，
９） −−−（３，１０＞ （Ｒｎ、ｔｎ　　） （Ｒｏ　、ｔｏ　） と置いて、ＲＰ〜ＲＱ間に式（３，１）をあてはめ膜厚
ｄ３ｅ〜ｄａＱ間に於ける強度Ｒのγコの関数を作成す
る。このモデルは次式で示される。

次いで第２２図のＲｐ〜Ｒｏ（−１〜１）閏をΔＲで分
割し、それぞれＲ２→ＲＱに向けてＲｌ、　Ｒ２Ｒコ、
・・・・Ｒｎとする。この時ΔＲは第２１図に於ける分
割ΔＲと同じ分解能とする。

第２２図よりＲＬ　、　Ｒ２、Ｒ３・・・Ｒｎに於ける
レジストＨｄｓ＋　＋ｄ３２＋ｄ３３＋・・・ｄ、。を
算出する。これを、＜Ｒ，ｄ）データテーブルとする。

（Ｒ、ｄ）データテーブル （Ｒｐ　、ｄ３　ｐ） （Ｒ，、ｄ、、） （Ｒｚ、ｄｐ２） くＲ１、ｄｓｒｌ　） （ＲＱ　、ｄｓＱ　） （Ｒ，Ｌ）データテーブル（Ｒ、ｄ）データテーブルよ
り強度Ｒを消去してレジスト膜厚ｄとその時刻ｔの関係
（ｄ、ｔ）データテーブルを得る。

（ｄ、ｔ）データテーブル （ｄ＊ｐ、ｔｐ） （ｄｓ＋、ｔｌ） （ｄ＋２．ｔ２） （ｄ、。、ｔｎ　　） （＋Ｌｏ　、ｔｏ　） 現像速度はレジスト膜厚とその時刻との関数として扱い
式（３，１２）により得ることができる。

ＶＤＥｖｎニレジスト溶解速度 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。

火ｍ Ｓｉ基板上にＳｉＯ２膜を０．１８００μ輪有する下地
にレジストを塗布し、実施例に供した。

レジストは０ＦＰＲ−８００（東京応化工業社製）を用
い、これを１．０９７０μ−の厚さに塗布し、１００℃
／６０秒ベークした。露光条件はＮＡ。

０．３８．ｇ線ステッパ（７０輸Ｊ／ａｍ２）であった
、現像液はＮＭＤ−３（東京応化工業社製〉を用いて２
２℃で、ディッピングにより行った。なお、膜厚の測定
はナノスペックＡＦＴを用いて行った。

実測された干渉波の波形を第２３図に示す、また、実測
された干渉波の強度を規格化したものを第１表に示す。

干渉モデル波形のグラフを第２４図に示す、また、計算
された各ビークにおけるレジスト膜厚の値を第２表に、
ビーク２とビーク１との間における膜厚と規格化強のデ
ータを第３表に示す。

上記の各値から得られたレジストの残膜厚と現像時間と
の関係を第２５図に示す。

従来方法により決定されたレジストの残膜厚と現像時間
との関係を同時に示すが、本発明にかかる方法によれば
より優れた結果の得られることがわかる。

第１表（Ｉｌさ） 第２表 第１表 第３表

【図面の簡単な説明】

第１図は微小幅スリットを有するマスクにより、露光時
に光が回折するようすの模式図、第２図は露光時に回折
が起こった場合のスリット周辺の総露光量の分布を示す
図、第３図は溶解速度が露光量に比例するフォトレジス
トを現像したときの断面口、第４図は好ましい露光量と
溶解速度の関係を有するフォトレジストを使用し、現像
した場合の断面図、第５図は露光量と溶解速度との好ま
しい関係を示す図、第６図はペアウェハー上に単層のフ
ォトレジスト族がある場合の模式図、第７図は本発明に
おいて干渉波形を実測するための装置の一例、第８図は
反射光強度の時間変化の一例を示す図、第９図は第８図
中に示された各点における現像状態を示す図、第１０図
はノーフリンジアルゴリズムのフローチャート、第１１
図は反射光強度の時間変化を示す図、第１２図および第
２０図は反射光強度の時間変化を示す図の一部分を示す
図、第１３図および第２１図は（Ｒ，Ｌ）データテーブ
ルを得るための図、第１４図および第２２図は＜Ｒ，ｄ
）データテーブルを得るための図、第１５図はペアウェ
ハー上に３層膜（フォトレジスト膜を含む）がある場合
の模式図、第１６図および第１８図はピークナンバー１
が極小点である場合の図、第１７図および第１９図はピ
ークナンバー１が極大点である場きの図、第２３図は実
施例における実測された反射光強度の時間変化を示す図
、第２４図は実施例における計算されたピークナンバー
と膜厚の関係を示す図、第２５図は実施例における結果
を示す図である。 符号の説明 １・・・スピン装置のチャック ３・・・下地 ５・・・リンス液供給機構 ７．１１・・・フィルタ １０・・・フォトトランジスタ １３・・・モータ駆動回路 １５・・・Ａ／Ｄコンバータ ２・・・回転軸 ４・・・現像液供給機構 ６・・・光源 ８・・・光ファイバ束 １２・・・コンピュータ ’ｆ７ｍ ％２凹 早 司 第 ■ 甲−ψμ工 〒１し位！ 第 凹 弔 凹 竿 Ｏ ノ 一フリンジアルフ゛す六ム 第 国 早 デ 圓 第 ７７Ｔり 第 ７２回 Ｐ Ｑ 隋 間 第 １３凹 茅 １４図 ｄ、ｐ　Ｕｎ　ｄｔ２ ｔｎ ｒｇ 第 １７凹 ｉｍｅ　− 第 １５図 藁ｌｌ）回 第 １デ狽 ｆｌＴ、’−７すンパー１　（Ｐ＋）９１柚犬り綺１ｒ
ｎｅ ｐ ｔ、２ 第２１図 ｔｐ　ｔｔ　ｔ２ ｔ。 Ｑ ￥２２　ｙ：Ｊ ｄ３ｐ　ｄｊ＋　ｄ！？＋ｎ　ｄ　、。 茅 ３ＴＡ 第２４回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レジスト現像工程において、レジスト上面から照射
   した光の、時間にともなう反射光の強度変化をモニター
   し、膜厚の変化にともなう反射光強度の変化のモデルの
   計算結果と比較することにより、溶解速度の時間にとも
   なう変化を測定することを特徴とする、フォトレジスト
   の溶解速度の測定方法。