JPS60260129A - レジストパタ−ンの検査方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレジストパターンの検査方法、特に現像中、又
は現像後のレジストパターンの検出（チェック）方法に
関する。

周知のように、ＩＣなどの半導体装置を製造する際には
、半導体ウェハーに多数のパターンを繰り換えし焼付け
するフォトプロセスが用いられており、この焼付けられ
た半導体ウェハー（以下、ウェハーと呼ぶ）のパターン
精度は半導体装置の性能・品質に重要な影響を及ぼすも
のである。

また、このパターンを設けた転写原版をフォトマスクと
呼んでおり、このフォトマスクの品質、とりわけそのパ
ターン精度は、同様に半導体装置の性能・品質に極めて
重要な影響を与える。

一方、半導体装置の急激な発展に伴って、そのパターン
は極めて微細化され、サブミクン程度のパターンが設け
られるようになってきた。従って、フォトマスクも、ク
ロムマスクなどの金属マスクが主体となってきており、
これは金属マスクがエマルジョンマスクに比べて、高精
度な微細パターンが形成し易いためである。

上記の概要説明のようにレジストパターンは、基板上に
高精度に形成することが大切で、マスク精度の重要性と
同様に、レジストパターンの作成には露光、現像にも十
分に留意した処理方法が望まれている。

［従来の技術］ ところで、フォトマスクやウェハーの上にパターンを作
成するフォトプロセスは、レジスト液を塗布した後、マ
スクの所定パターンを転写して露光（焼付け）し、次い
で現像を行なう工程からなっている。そのうち、現像法
には現像溶液に浸漬する方法（溶液現像方法）と、反応
ガス中で現像する方法（ドライ現像方法）があるが、い
ずれも予め現像時間を設定しておいて、その時間だけ現
像する方法が採られている。

従って、現像反応が行なわれるに十分な時間だけ処理さ
れるが、このような化学反応の時間は短い程、パターン
精度に良い影響を与えるものである。且つ、レジストの
膜厚は余り精度が良くないから、膜厚に通した現像処理
を行なうためには、現像状態をチェックすることが高精
度パターンの形成に大変効果がある。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明は、このような観点から工程中、例えば現像中、
あるいは現像後のレジストパターンの検査（チェック）
方法を提案するものである。

［問題点を解決するための手段］ その目的は、レジストパターンが設けられている基板（
例えば、金属膜を被覆したマスク基板、あるいはウェハ
ー）上の所定領域に、電子ビームを照射し、前記基板か
らの電子流を検出して、前記レジストパターンの形成状
態が検査されるようにしたレジストパターンの検査“方
法によって達成される。

また、このような検査方法をドライ現像に適用して、目
的を達成することができる。

［作用］ 即ち、レジストパターンが形成された場合、あるいは形
成されつつある場合に、基板が露出する領域（所定領域
）に電子ビームのビームスポットを照射し、そのビーム
スポットから流れる電流（電子流）を検出する。かくし
て、一定電流が得られるとパターンが完成されたとする
ものである。

［実施例］ 以下２図面を参照して実施例によって詳細に説明する。

第１図は本発明にがかる一実施例を説明するための図で
、第１図（ａ）は被検査体のマスク基板の部分斜視図を
示し、１はマスク基板、２は基板上に被着したクロム膜
、３はレジストで、レジスト３には鍵形凹パターン４が
設けられている。凹パターンとはレジスト膜が除去され
、クロム膜が露出した部分の形状パターンを意味してい
る。

第１図ｔａ＋は既にレジストパターンが作成されており
、本例はその形成状態を検査するもので、第１図中）お
よび（Ｃ１は検査方法を示す断面図（同図（ａｌのＡＡ
断面図）である。

第１図（ｂｌにおいて、マスク基板は３１程度、クロム
膜は５００人程度、レジストの膜厚は０．５〜１μｍで
、５は接触針、６は検出計器である。且つ、接触針５の
先端はレジスト３を透過して、クロム膜に接触している
。且つ、検出計器６は微少な電流が検出できる電流計で
ある。

今、このようなマスク基板を真空中に置き、任意の凹パ
ターン４領域に、電子ビームのビームスポット７を照射
する。そうすると、若し凹パターンが適切に形成されて
いれば、ビームスポット７によって照射された電子がク
ロム膜２を通って接触針に電流がながれ、検出計器に検
知される。

若し、凹パターンが適切に形成されていない場合は、第
１図（Ｃ）に示すようにクロム膜が絶縁体のレジストで
被覆されそいるため、たとえビームスポットを照射して
も電流が流れずに、検出計器には検知されない。このよ
うにして、レジストパターンの形成状態が検出される。

かくして、レジストパターンの形成状態が確認できるか
ら、過度の現像処理を行なう必要がなくなる。照射個所
は任意の凹パターン部分（クロムの露出部分）とすれば
良く、ビームスポット７の照射面積は大きいほど高精度
に検出できるが、例えば０．５ｍＸ０．５禽ｍ程度の方
形にする。更に、スポット面積と電流値との関係データ
を、予めめておくと、その電流値の変化から一層精度の
良い検知がなされる。

次に、第２図は本発明にかかる他の実施例を示しており
、ウェハーを被検査体とした場合のウェハーの部分平面
図を示している。本例では、ウェハー８の上にレジスト
３が形成されており、そのウェハー８を電極９の上に載
置し、電極と検出計器６とを接続して、ウェハー上のレ
ジストパターンの形成状態を検知するものである。

ところで、このようなレジストパターンの検査方法は、
通常は現像処理の後に適用されるが、溶液現像方法では
現像を終えた時、あるいは現像途中で溶液から取り出し
て、上記のようにしてその形成状態をチェックすること
になる。しかし、ドライ現像方法では形成状態を検出し
ながら、現像処理を行なうことも可能になる。

第３図はそれを説明するためのドライ現像装置の概要断
面図である。１０は真空容器、１１は露光したレジスト
膜を有するウェハーで、対向電極１２の一方の電極にウ
ェハー１１を載置し、両電極の間に２．４５６）ＩＺＯ
高周波を印加して、酸素ガスを導入して容器１０内をＩ
　ＴＯＲＲ程度にする。そうすると、未露光部に酸素ガ
スが反応して、その部分が除去され、レジストパターン
が現像される。

その場合に、真空容器１０内に電子線照射機２０を収容
し、ウェハーの所定領域（凹パターン形成領域）を照射
するように設定しておく。電子線照射機２０から照射し
たビームスポットの電流は、ウェハー１１と電極１２と
を通じて検出針器２１に検知される。かくして、酸素ガ
スの導入と電子ビームの照射とを交互に行なえば、現像
状態を検出針器２１で検出しながら、現像を行なうこと
ができる。そうすると、予め現像時間を定めておく必要
がなく、レジストパターンが精度良く形成される。

［発明の効果］ 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば現像
後や現像中などのフォトプロセス工程において、レジス
トパターンの形成状態を検査（チェラグ）することがで
きるため、そのノぐターン精度の向上を図ることができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる一実施例を説明するための図で
、第１図（ａ）はマスク基板の部分斜視図、第１図中）
および（Ｃ１は検査方法を示す断面図（同図（ａ）のＡ
Ａ断面図）、 第２図は本発明にかかる他の実施例としてウニＡ−の検
査方法を示す断面図、 第３図は本発明にかかる他の実施例の図で、ドライ現像
装置の概要断面図を示している。 図において、 １はマスク基板、　２はクロム膜、 ３はレジスト、　４は凹パターン、 ５は接触針、　６，２１は検出計器、 ７はビームスポット、　８．１１はウェハー、９は電極
、　ｉｏは真空容器、 １２は現像装置の電極、　２０は電子線照射機、第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　レジストパターンが設けられている基板上の所
   定領域に、電子ビームを照射し、前記基板からの電子流
   を検出して、前記レジストパターンの形成状態が検査さ
   れるようにしたことを特徴とするレジストパターンの検
   査方法。 （２）　上記基板を金属膜を被覆したマスク基板とした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレジスト
   パターンの検査方法。 （３）　上記基板を半導体ウェハーとしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のレジストパターンの検
   査方法。 （４）　上記検査方法がドライ現像工程中に行なわれる
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のレジストパターンの検査方法。