JPS6131907A - 膜厚測定装置 - Google Patents
膜厚測定装置Info
- Publication number
- JPS6131907A JPS6131907A JP15284684A JP15284684A JPS6131907A JP S6131907 A JPS6131907 A JP S6131907A JP 15284684 A JP15284684 A JP 15284684A JP 15284684 A JP15284684 A JP 15284684A JP S6131907 A JPS6131907 A JP S6131907A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluorescence
- photodetector
- film thickness
- lens
- photoresist
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、螢光量の測定に係り、特にホトレジストの膜
厚測定に好適な膜厚測定装置に関する〔発明の背景〕 螢光量から膜厚を推定する従来の装置としては、特開昭
５７−８６７４３号に記載のような測定装置がある。
厚測定に好適な膜厚測定装置に関する〔発明の背景〕 螢光量から膜厚を推定する従来の装置としては、特開昭
５７−８６７４３号に記載のような測定装置がある。
この装置は切削油等の脱脂清浄度を判定するためのもの
であり、細かい膜厚分布の測定が必要とされる半導体製
造工程におけるホトレジストの膜厚測定には適さない。
であり、細かい膜厚分布の測定が必要とされる半導体製
造工程におけるホトレジストの膜厚測定には適さない。
本発明の目的は、螢光を利用した膜厚測定において、細
かい膜厚分布の測定を可能にし、しかも、膜厚が励起光
の焦点深度より厚い場合でも膜厚の測定を可能ならしめ
る膜厚測定装置を提供することにある。
かい膜厚分布の測定を可能にし、しかも、膜厚が励起光
の焦点深度より厚い場合でも膜厚の測定を可能ならしめ
る膜厚測定装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明では、絞り込んだ
励起光の焦点位置を被測定物の厚さの方向に移動させな
がら、焦点付近からのみ発生する螢光量の測定を行なう
。螢光量の変化から、膜の存在する範囲と存在しない範
囲の境界を求める。
励起光の焦点位置を被測定物の厚さの方向に移動させな
がら、焦点付近からのみ発生する螢光量の測定を行なう
。螢光量の変化から、膜の存在する範囲と存在しない範
囲の境界を求める。
焦点位置の境界間の移動距離を測定すれば、これが膜厚
となる。
となる。
本発明では、物体内部の螢光を観測する。したがって、
螢光を観測すべき物質の性質は、（１）励起光の物質に
よる吸収が小さく、物質の内部まで入ること、（２）発
生した螢光の物質による吸収が小さく、物質の外部へ到
達すること、を満足しなければならない。
螢光を観測すべき物質の性質は、（１）励起光の物質に
よる吸収が小さく、物質の内部まで入ること、（２）発
生した螢光の物質による吸収が小さく、物質の外部へ到
達すること、を満足しなければならない。
これらの条件を満たす物質はいろいろあるが、以下の実
施例では、−例としてホトレジスト（ＡＺ１３５０Ｊ）
を用いて説明する。励起光はアルゴンイオンレーザの５
１４５人光である。この波長における膜厚１μｍのホト
レジスの透過率は９０％以上である。また、発生する螢
光は６００ｎｍ付近にピークを持ち、この波長での膜厚
１μｍのホトレジストの透過率も９０％以上である。
施例では、−例としてホトレジスト（ＡＺ１３５０Ｊ）
を用いて説明する。励起光はアルゴンイオンレーザの５
１４５人光である。この波長における膜厚１μｍのホト
レジスの透過率は９０％以上である。また、発生する螢
光は６００ｎｍ付近にピークを持ち、この波長での膜厚
１μｍのホトレジストの透過率も９０％以上である。
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す概略図である。図中
、１はアルゴンレーザであり、レーザ１から発振する５
１４５人のレーザ光２が励起光として使用される。レー
ザ光２は、レンズ３およびレンズ４によって、ビーム径
の大きい平行光線に変えられる。この光は、ハーフミラ
−５で反射され、ホトレジスト８の付着したガラス基板
７上に直径２μｍのビームスポットとして、絞り込み用
のレンズ６により絞り込まれる。レンズ６は顕微鏡用の
対物レンズである。ガラス基板７は、移動台１４上に載
っており、ビームに対してその軸方向あるいは軸に垂直
な方向に移動可能である。ここでは、緻点位置を動かす
のではなく、技術的に簡単な方法である、試料自身を移
動させる方法を採用した。このビームの絞り込まれた焦
点付近に存在するホトレジストからの螢光はレンズ６で
集光される。この螢光はハーフミラ−５と、励起光であ
る波長５１４５人の光をカットするフィルター９を透過
した後、レンズ１０により、光電子増倍管１２の光電面
に入射される。レンズ１０と光電子増倍管１２との間に
設けられたピンホール１１は、励起光の焦点位置付近か
ら発生した螢光のみを取り出すために必要である。光電
子増倍管の出力信号は検出系エレクトロニクス１３で処
理される。
、１はアルゴンレーザであり、レーザ１から発振する５
１４５人のレーザ光２が励起光として使用される。レー
ザ光２は、レンズ３およびレンズ４によって、ビーム径
の大きい平行光線に変えられる。この光は、ハーフミラ
−５で反射され、ホトレジスト８の付着したガラス基板
７上に直径２μｍのビームスポットとして、絞り込み用
のレンズ６により絞り込まれる。レンズ６は顕微鏡用の
対物レンズである。ガラス基板７は、移動台１４上に載
っており、ビームに対してその軸方向あるいは軸に垂直
な方向に移動可能である。ここでは、緻点位置を動かす
のではなく、技術的に簡単な方法である、試料自身を移
動させる方法を採用した。このビームの絞り込まれた焦
点付近に存在するホトレジストからの螢光はレンズ６で
集光される。この螢光はハーフミラ−５と、励起光であ
る波長５１４５人の光をカットするフィルター９を透過
した後、レンズ１０により、光電子増倍管１２の光電面
に入射される。レンズ１０と光電子増倍管１２との間に
設けられたピンホール１１は、励起光の焦点位置付近か
ら発生した螢光のみを取り出すために必要である。光電
子増倍管の出力信号は検出系エレクトロニクス１３で処
理される。
第２図は、第１図の励起光をホトレジストに照射してい
る状態の拡大図であり、ガラス基板７上のホトレジスト
８にレーザ光８が絞り込まれている様子を示している。
る状態の拡大図であり、ガラス基板７上のホトレジスト
８にレーザ光８が絞り込まれている様子を示している。
ここでは、屈折率の差は考慮に入れていない。螢光は、
レーザ光２の光路に存在するホトレジストすべてから発
生するが、光電子増倍管１２に入射するのは、焦点位置
付近１５で発生した螢光だけである。
レーザ光２の光路に存在するホトレジストすべてから発
生するが、光電子増倍管１２に入射するのは、焦点位置
付近１５で発生した螢光だけである。
ホトレジスト８の付いたガラス基板７をレンズ６の方へ
定速度Ｖで移動させながら、螢光量を測定したのが第３
図である。時間Ｔがわかれば、ガラス巣板７の移動速度
はＶであるから、膜厚はＶ・Ｔと推定される。
定速度Ｖで移動させながら、螢光量を測定したのが第３
図である。時間Ｔがわかれば、ガラス巣板７の移動速度
はＶであるから、膜厚はＶ・Ｔと推定される。
第４図は、ホトレジスト８の中の気泡１６を励起光の焦
点が通過するように、ガラス基板８を移動させたときの
螢光量の変化を示しである。気泡１６は励起光の焦点位
置でのビーム径、焦点深度と比べて十分大きい。同図（
Ａ）のａ方向に移動させたときは、同図（Ｂ）のような
螢光信号が発生し、ｂ方向に移動させたときは、同図（
Ｃ）のような信号が発生する。これらの螢光信号よりホ
トレジストの内部の形状の情報を得ることが可能である
。
点が通過するように、ガラス基板８を移動させたときの
螢光量の変化を示しである。気泡１６は励起光の焦点位
置でのビーム径、焦点深度と比べて十分大きい。同図（
Ａ）のａ方向に移動させたときは、同図（Ｂ）のような
螢光信号が発生し、ｂ方向に移動させたときは、同図（
Ｃ）のような信号が発生する。これらの螢光信号よりホ
トレジストの内部の形状の情報を得ることが可能である
。
以上述べたように、本発明によれば、膜から発生する螢
光を利用して、厚い（集光レンズの焦点距離以下）膜厚
も測定可能になった。
光を利用して、厚い（集光レンズの焦点距離以下）膜厚
も測定可能になった。
第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は励起
光のホトレジストへの照射状態を示す図、第３図は焦点
位置を深さ方向に移動させたときの螢光量の変化を示す
図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ気泡のあるホト
レジストを示す図と気泡部分が焦点位置を通過するよう
にガラス基板を移動させたときの螢光量の変化を示す図
である。 １・・・アルゴンレーザ、２・・・レーザ光、３，４・
・・レンズ、５・・・ハーフミラ−１６・・・レンズ、
７・・・ガラス基板、８・・・ホトレジスト、９・・・
フィルター。 １０・・・レンズ、１１・・・ピンホール、１２・・・
光電子増倍管、１３・・・検出系エレクトロニクス、１
４・・・第 １ 目 第 ２ 目 第 ３ 目 時 藺 第 ４ 国 轡 斜 薪 ポ 吟 問
光のホトレジストへの照射状態を示す図、第３図は焦点
位置を深さ方向に移動させたときの螢光量の変化を示す
図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ気泡のあるホト
レジストを示す図と気泡部分が焦点位置を通過するよう
にガラス基板を移動させたときの螢光量の変化を示す図
である。 １・・・アルゴンレーザ、２・・・レーザ光、３，４・
・・レンズ、５・・・ハーフミラ−１６・・・レンズ、
７・・・ガラス基板、８・・・ホトレジスト、９・・・
フィルター。 １０・・・レンズ、１１・・・ピンホール、１２・・・
光電子増倍管、１３・・・検出系エレクトロニクス、１
４・・・第 １ 目 第 ２ 目 第 ３ 目 時 藺 第 ４ 国 轡 斜 薪 ポ 吟 問
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、コヒーレント光を照射したとき螢光を発する物体に
、該コヒーレント光を収束して照射する光学系と、該コ
ヒーレント光を収束したときの焦点位置の物体に対する
深さを相対的に変化させる機構と、該焦点位置付近から
のみ発生する螢光を光検出器に導入する光学系と、該螢
光の光検出器と、該光検出器の出力を処理・記憶する手
段とを具備してなることを特徴とする膜厚測定装置。 ２、前記焦点位置を深さの方向に対して垂直に動かす機
構をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
膜厚測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15284684A JPS6131907A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 膜厚測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15284684A JPS6131907A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 膜厚測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131907A true JPS6131907A (ja) | 1986-02-14 |
Family
ID=15549406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15284684A Pending JPS6131907A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 膜厚測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131907A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0229887A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Tokyo Electric Co Ltd | バーコード及びバーコード印字装置 |
| JPH02276903A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-11-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 皮膜のオンライン測定法およびその装置 |
| JP2007132761A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Showa Seiki Kk | 共焦点型信号光検出装置および信号光検出方法 |
| JP2007538238A (ja) * | 2004-05-17 | 2007-12-27 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | デバイス上の局所構造体を測定する方法 |
| EP2282186A3 (en) * | 2009-08-05 | 2012-12-05 | Emhart Glass S.A. | Glass container stress measurement using fluorescence |
| JP2017112296A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社ディスコ | レーザー加工用保護膜検出方法 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15284684A patent/JPS6131907A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0229887A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Tokyo Electric Co Ltd | バーコード及びバーコード印字装置 |
| JPH02276903A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-11-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 皮膜のオンライン測定法およびその装置 |
| JP2007538238A (ja) * | 2004-05-17 | 2007-12-27 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | デバイス上の局所構造体を測定する方法 |
| JP2007132761A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Showa Seiki Kk | 共焦点型信号光検出装置および信号光検出方法 |
| EP2282186A3 (en) * | 2009-08-05 | 2012-12-05 | Emhart Glass S.A. | Glass container stress measurement using fluorescence |
| JP2017112296A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社ディスコ | レーザー加工用保護膜検出方法 |
| KR20170073486A (ko) * | 2015-12-18 | 2017-06-28 | 가부시기가이샤 디스코 | 레이저 가공용 보호막 검출 방법 |
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