JPS60236006A - 線巾測定方法 - Google Patents
線巾測定方法Info
- Publication number
- JPS60236006A JPS60236006A JP9315284A JP9315284A JPS60236006A JP S60236006 A JPS60236006 A JP S60236006A JP 9315284 A JP9315284 A JP 9315284A JP 9315284 A JP9315284 A JP 9315284A JP S60236006 A JPS60236006 A JP S60236006A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- grating
- refractive index
- film
- line width
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Length Measuring Devices By Optical Means (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）
本発明は微細加工によシ加工されたＡ’ターンの線巾測
定方法に関するものである。
定方法に関するものである。
（従来技術とその問題点）
従来、微細加工によシ得られたパターンの線巾を測定す
るには、パターン上方から集光した光を照射し、パター
ン各部からの光の反射率を測定することにより折々われ
てきた。しかし、光の反射率はパターンエツジにおいて
急峻には変化せず、このために、得られた・ぐターン線
巾の測定値が真のパターン線巾とは等しくならないとい
う欠点があった０ （発明の目的） 本発明の目的は、上記のような欠点を除去した線巾測定
方法を提供することにある。
るには、パターン上方から集光した光を照射し、パター
ン各部からの光の反射率を測定することにより折々われ
てきた。しかし、光の反射率はパターンエツジにおいて
急峻には変化せず、このために、得られた・ぐターン線
巾の測定値が真のパターン線巾とは等しくならないとい
う欠点があった０ （発明の目的） 本発明の目的は、上記のような欠点を除去した線巾測定
方法を提供することにある。
（発明の構成）
すなわち、本発明は基板上の可透光性材質膜表面にグレ
ーティングを２ケ所に形成し、一方のグレーティングを
通して該層に導波せしめた光を他方のグレーティングを
通して出射せしめ、波長の異々る光の出射角の測定値か
ら該層の屈折率と膜厚とをめ、これらの値と、該層を所
望の形状に加工した後に、加工された該層に一方のグレ
ーテインクを通して光を導波せしめ、次に、該層から他
方のグレーティングを通して出射せしめた光の出射角の
測定値とを演算して加工された膜の加工線巾をめること
を特徴とする線巾測定方法である。
ーティングを２ケ所に形成し、一方のグレーティングを
通して該層に導波せしめた光を他方のグレーティングを
通して出射せしめ、波長の異々る光の出射角の測定値か
ら該層の屈折率と膜厚とをめ、これらの値と、該層を所
望の形状に加工した後に、加工された該層に一方のグレ
ーテインクを通して光を導波せしめ、次に、該層から他
方のグレーティングを通して出射せしめた光の出射角の
測定値とを演算して加工された膜の加工線巾をめること
を特徴とする線巾測定方法である。
（本発明の作用・原理）
以下に本発明原理を図面を参照しながら説明する。
第１図に示すように、屈折率ｎ１、厚さｔの膜１が、屈
折率ｎ！の物質２と屈折率ｎｏの物質（例えば空気・液
体）３との間にはさまれている場合において、まず膜１
の表面に周期Ｓ′のグレーティング４及び周期８のグレ
ーティング５を形成する。
折率ｎ！の物質２と屈折率ｎｏの物質（例えば空気・液
体）３との間にはさまれている場合において、まず膜１
の表面に周期Ｓ′のグレーティング４及び周期８のグレ
ーティング５を形成する。
次にグレーティング４を通して波長λｌの光６を膜１中
に導波させ、グレーティング５を通して光を出射させ、
光出射角θＩを測定する。なお、グレーティングの周期
Ｓ及び３′ハ１＋λ／ａ及び１＋λｌ／８′ がｎｏ
１ｎｌ よシ大きく、λ１／８及びλ１／Ｂ′がｎｌ
より小さいことが必要でおる。この時、ＴＥ波について
、谷変数間には式（１）から（３）の関係が成り立つ。
に導波させ、グレーティング５を通して光を出射させ、
光出射角θＩを測定する。なお、グレーティングの周期
Ｓ及び３′ハ１＋λ／ａ及び１＋λｌ／８′ がｎｏ
１ｎｌ よシ大きく、λ１／８及びλ１／Ｂ′がｎｌ
より小さいことが必要でおる。この時、ＴＥ波について
、谷変数間には式（１）から（３）の関係が成り立つ。
βｌ＝ｋｌ（ｇ石θ１＋λＩ／８ ） ・・・・・・・
・・・・・（２）ｋ、＝２π／λ１ ・・・・・・・・
・・・・（３）また、ＴＭ波については式（２） 、
（３）及び式（４）の関係が成り立つ。
・・・・・（２）ｋ、＝２π／λ１ ・・・・・・・・
・・・・（３）また、ＴＭ波については式（２） 、
（３）及び式（４）の関係が成り立つ。
・・・（４）
次に、グレーティング４を通して波長λ２の光６を膜１
中に導波させ、グレーティング５を通して光を出射させ
、光出射角θ２を測定する。なお、グレーティングの周
期８及びＳ′は１＋λｘ／ｓ及び１＋λ２／ｓ′が１６
１ｎ２よシ大きく、λ！／８及びλ２／８′がｎｌよシ
小さいことが必要である。この時、ＴＥ波について、各
変数間には式（５）から（７）の関係が成り立つＯ β＊−ｋｔ（ｄｎθ、＋λ！／ｌ ） ”’ ”’ ”
’ （６）ｋ２−２π／λ２ ・・・・・・・・・（７
）（５） 次に、ＴＭ波については式（６） 、 （７）及び式（
８）の関係が成り立つ。
中に導波させ、グレーティング５を通して光を出射させ
、光出射角θ２を測定する。なお、グレーティングの周
期８及びＳ′は１＋λｘ／ｓ及び１＋λ２／ｓ′が１６
１ｎ２よシ大きく、λ！／８及びλ２／８′がｎｌよシ
小さいことが必要である。この時、ＴＥ波について、各
変数間には式（５）から（７）の関係が成り立つＯ β＊−ｋｔ（ｄｎθ、＋λ！／ｌ ） ”’ ”’ ”
’ （６）ｋ２−２π／λ２ ・・・・・・・・・（７
）（５） 次に、ＴＭ波については式（６） 、 （７）及び式（
８）の関係が成り立つ。
従って、異なる波長の光を用いて、ＴＥ波又はＴＭ波に
ついて出射角θ１．θ、の測定を行ない式（１）から（
３）又は式（２）から（４）、及び式（５）から（７）
又は式（６）から（８）を解くことによシ、膜１の屈折
率ｎ１及び厚さｔをめる。
ついて出射角θ１．θ、の測定を行ない式（１）から（
３）又は式（２）から（４）、及び式（５）から（７）
又は式（６）から（８）を解くことによシ、膜１の屈折
率ｎ１及び厚さｔをめる。
次に、第２図に示したように、線巾Ｗに加工された膜１
にグレーティング４を通して光６を導波させると、グレ
ーティング５を通して光が出射される。仁のグレーティ
ング５からの光出射角θを測定する。この時ＴＥ波につ
いて、式（９）から（２）が成シ立つ。
にグレーティング４を通して光６を導波させると、グレ
ーティング５を通して光が出射される。仁のグレーティ
ング５からの光出射角θを測定する。この時ＴＥ波につ
いて、式（９）から（２）が成シ立つ。
（６）
に＝２π／λ ・・・・・（１２
また、ＴＭ波については弐α◇からＣ１４が成り立つ。
・・・０４
従って、式（９）から（６）又は式Ｃ１１）からＣＩ４
を解くこと（８） （ｔ） （実施例） 以下に、本発明の実施例を示す。
を解くこと（８） （ｔ） （実施例） 以下に、本発明の実施例を示す。
屈折率１．４６の石英ガラス上にポリメチルメタアクリ
ル酸（ＰＭＭＡ ） １塗布し、ＰＭＭＡ表面に周期１
繍のグレーティングを２ケ所に形成する。次に空気（屈
折率１．０００ ）中よシ一方のグレーティングを通し
て波長６３２８Ｘのヘリウムネオンレーデ光をＰＭＭＡ
中に導波させ、他方のグレーティングから出光する光の
出射角を測定したところ、ＴＥ波の出射角は５８．２１
度であった。また、波長１１５２３Ｘのヘリウムネオン
レーザ光を同様に導波させ、ＴＥ波の出射角を測定した
ところ１８．６４度であった。
ル酸（ＰＭＭＡ ） １塗布し、ＰＭＭＡ表面に周期１
繍のグレーティングを２ケ所に形成する。次に空気（屈
折率１．０００ ）中よシ一方のグレーティングを通し
て波長６３２８Ｘのヘリウムネオンレーデ光をＰＭＭＡ
中に導波させ、他方のグレーティングから出光する光の
出射角を測定したところ、ＴＥ波の出射角は５８．２１
度であった。また、波長１１５２３Ｘのヘリウムネオン
レーザ光を同様に導波させ、ＴＥ波の出射角を測定した
ところ１８．６４度であった。
従って式（１）から（３）及び式（５）から（７）よシ
ＰＭＭＡの膜厚は１．６ μｍ 、屈折率は１．４９と
なる。次に、ＰＭＭＡを線状ノ卆ターンに加工後、一方
のグレーティングを通して波長６３２８Ｘのヘリウムネ
オンレーデ光をＰＭＭＡ中に導波させ、他方のグレーテ
ィングから出光した光の出射角を測定したところＴＥ波
の出射角が４８．６５度であった。従って、式（９）か
らθ埠よシｗをめることによって、加工後のＰＭＭＡ・
臂ター（９） ンの線巾は０．５μｍであることが判った。
ＰＭＭＡの膜厚は１．６ μｍ 、屈折率は１．４９と
なる。次に、ＰＭＭＡを線状ノ卆ターンに加工後、一方
のグレーティングを通して波長６３２８Ｘのヘリウムネ
オンレーデ光をＰＭＭＡ中に導波させ、他方のグレーテ
ィングから出光した光の出射角を測定したところＴＥ波
の出射角が４８．６５度であった。従って、式（９）か
らθ埠よシｗをめることによって、加工後のＰＭＭＡ・
臂ター（９） ンの線巾は０．５μｍであることが判った。
（発明の効果）
したがって、本発明によれば、グレーティングを用いて
加工前後の・母ターンに投射した光の出射角を測定する
のみで、・母ターンの線巾を正確しかも容易にめること
ができる効果を有するものである。
加工前後の・母ターンに投射した光の出射角を測定する
のみで、・母ターンの線巾を正確しかも容易にめること
ができる効果を有するものである。
第１図は膜の屈折率及び厚さを測定する方法を表わす模
式図、第２図は膜の加工後の線巾を測定する方法を表わ
す模式図である。 １・・・膜、２・・・屈折率ｎ２の物質、３・・・屈折
率ｎＱの物質、４・・・入射グレーティング、５・・・
出射グレーティング、６・・・光。 （１０）
式図、第２図は膜の加工後の線巾を測定する方法を表わ
す模式図である。 １・・・膜、２・・・屈折率ｎ２の物質、３・・・屈折
率ｎＱの物質、４・・・入射グレーティング、５・・・
出射グレーティング、６・・・光。 （１０）
Claims (1)
- （１）基板上の可透光性材質膜表面にグレーティングを
２ケ所に形成し、一方のグレーティング全通して該層に
導波せしめた光を他方のグレーティングを通して出射せ
しめ、波長の異なる光の出射角の測定値から該層の屈折
率と膜厚とをめ、これらの値と、該層を所望の形状に加
工した後、加工された該層に一方のグレーティングを通
して光を導波せしめ、次に、該層から他方のグレーティ
ングを通して出射せしめた光の出射角の測定値とを演算
して加工された膜の加工線巾をめることを特徴とする線
巾測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315284A JPS60236006A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 線巾測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315284A JPS60236006A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 線巾測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60236006A true JPS60236006A (ja) | 1985-11-22 |
Family
ID=14074563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9315284A Pending JPS60236006A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 線巾測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60236006A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5081012A (en) * | 1988-03-29 | 1992-01-14 | Applied Research Systems Ars Holding N.V. | Waveguide sensor with input and reflecting gratings and its use in immunoassay |
-
1984
- 1984-05-10 JP JP9315284A patent/JPS60236006A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5081012A (en) * | 1988-03-29 | 1992-01-14 | Applied Research Systems Ars Holding N.V. | Waveguide sensor with input and reflecting gratings and its use in immunoassay |
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