NL1024379C1 - Fotogevoelige lak voor het bekleden van een substraat en werkwijze voor het belichten van het met de lak beklede substraat. - Google Patents

Fotogevoelige lak voor het bekleden van een substraat en werkwijze voor het belichten van het met de lak beklede substraat. Download PDF

Info

Publication number
NL1024379C1
NL1024379C1 NL1024379A NL1024379A NL1024379C1 NL 1024379 C1 NL1024379 C1 NL 1024379C1 NL 1024379 A NL1024379 A NL 1024379A NL 1024379 A NL1024379 A NL 1024379A NL 1024379 C1 NL1024379 C1 NL 1024379C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
lacquer
intensity
exposure
fluorescent substance
photosensitive
Prior art date
Application number
NL1024379A
Other languages
English (en)
Inventor
Jenspeter Rau
Siegfried Schwarzl
Stefan Wurm
Original Assignee
Infineon Technologies Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies Ag filed Critical Infineon Technologies Ag
Application granted granted Critical
Publication of NL1024379C1 publication Critical patent/NL1024379C1/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/114Initiator containing
    • Y10S430/115Cationic or anionic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/134Brightener containing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

Fotoeevoeliee lak voor het bekleden van een substraat en werkwijze voor het belichten van het met de lak beklede substraat 5 De onderhavige uitvinding betreft een fotogevoelige lak voor het bekleden van een substraat alsmede een werkwijze voor het belichten van het met de fotogevoelige lak beklede substraat. De uitvinding betreft in het bijzonder een werkwijze voor het belichten van een halfgeleiderwafer in een lithografische projectiewerkwijze.
Bij de vervaardiging van geïntegreerde schakelingen worden in lithografi-10 sche projectiewerkwijzen structuren van een masker op een substraat, ozoals een halfgeleiderwafer ofwel een flat panel, overgedragen. De overdracht vindt plaats in een laag die een fotogevoelige lak omvat. Na het ontwikkelen en verwijderen van de belichte lakdelen (zogenaamde positieve resist) wordt de gestructureerde laklaag zelf als masker voor de overdracht van de structuur in een onderliggende laag bijvoorbeeld 15 door middel van een etswerkwijze gebruikt.
Voor de overdracht van de maskerstructuur in de laklaag kan fotonen- of deeltjesstraling worden toegepast. De gewoonlijk daarbij toegepaste golflengten bevinden zich in het zichtbare optische, in het ultraviolette (DUV, deep ultraviolet en VUV vacuum ultraviolet) of in het zachte röntgengebied, dat ook EUV (extreme ultraviolet) 20 wordt genoemd. Een belichting kan ook door deeltjeslithografie, bijvoorbeeld de io-nenprojectielithografie (IPL) worden uitgevoerd. Het gebruik van elektronenstraling (EPL) zoals deze reeds uit de maskerbelichting bekend is, is eveneens mogelijk. De deeltjesenergieën respectievelijk de corpusculaire golflengten hangen hierbij van de gebruikte versnellingsspanningen, gewoonlijk 30 tot 100 keV, af.
25 In het geval van de huidige bij voorkeur toegepaste positieve resist bestaat de eis een stralingsdosis voor de belichting zodanig in te stellen, dat de structuurover-dracht in de fotogevoelige laag maatgetrouw plaatsvindt en dat de ontstane lijnprofielen in de fotogevoelige laag na de ontwikkeling een grote steilheid bezitten.
Een te geringe belichtingsdosis met stralen of deeltjes kan tot een onvolle-30 dige verwijdering van de lak in het belichte gebied leiden, zodat bij de positief resist lijnafstanden niet of met te geringe afineting worden gevormd. Vlakke resistprofielen kunnen bij een daaropvolgend etsproces tot een niet controleerbare overdracht van de structuurbreedte van lijnen leiden.
1024379
L/VLVlIUV piUUlUUOU^ U11UUUU WJk 111 11VI gWCU VOll Wil ISTViUVilVIltUig 111VI
een te grote belichtingsdosis, waarbij de belichte gebieden ongewenst worden vergroot.
De een belichtingsdosis bepalende factoren zijn onder andere: het belich-tingsvermogen van de straling, de belichtingsduur, de dikte van de fotogevoelige laag, 5 de chemische samenstelling alsmede de gevoeligheid van de fotogevoelige laag, de optische eigenschappen van onderliggende lagen, zoals bijvoorbeeld de reflectiviteit daarvan alsmede opladingseffecten van de belichte structuren, enzovoorts.
Op grond van de te bereiken zeer geringe structuurbreedte op het substraat is het in het algemeen onvoldoende de voor een maatgetrouwe afbeelding optimale 10 belichtingsdosis langs theoretische weg te bepalen. Bijvoorbeeld spelen ook problemen zoals een ongelijkmatige verlichting van het belichtingsveld als gevolg van een verkeerde afstelling van de optiek of van de illuminator, degradaties van de optische respectievelijk ionenoptische onderdelen, fluctutaties van de licht- respectievelijk deel-tjesbron, uitwendige mechanische of elektromagnetische storingen een rol, welke in het 15 bijzonder telkens ook plotseling kunnen optreden. Met betrekking tot de dikte van de fotogevoelige laag kunnen ook midden-rand-variaties, welke bij het opslingeren van de fotogevoelige lak ontstaan, of ook de onderliggende structuurtopografie een rol spelen. De chemische eigenschappen van de lak kunnen eveneens in de tijd variëren, zodat twee opeenvolgende te belichten substraten met de gelijke lak verschillende lakgevoe-20 ligheden bezitten. Een voorbeeld vormt de opslagduur van het van lak voorziene substraat in het bijzonder in het geval van chemisch versterkte lak (CAR, chemically am-pliflied resists).
Voor een bijvoorbeeld 25 substraten omvattende partij wordt daarom in het algemeen een zogenaamd voorlopersubstraat uitgekozen en met verschillende belich-25 tingsdoses, de zogenaamde belichtingsstaffel, belicht en ontwikkeld. Aansluitend worden de belichte structuren op hun structuurbreedte gemeten en met de telkens te bereiken structuurbreedte vergeleken. De bij de structuur met de grootste overeenstemming behorende belichtingsdosis wordt vervolgens voor de belichting van de overige 24 substraten van de partij toegepast.
30 Een nadeel bij deze werkwijze is dat het tijdrovend is en tegelijkertijd de capaciteit van de desbetreffende belichtingsinrichtingen voor de vervaardiging van verkoopbare eindproducten niet volledig wordt gebruikt. Daardoor worden de kosten van de vervaardiging van een product verhoogd. Bovendien kan tijdens het productiever- 1024379 3 loop van een partij of ook slechts van een enkel substraat met optredende variaties van de bovengenoemde factoren geen rekening gehouden worden door een geschikte verandering van belichtingsdosis.
Recent werden daarom belichtingsinrichtingen ontwikkeld, waarbij ten 5 minste de door de belichtingsinrichting zelf veroorzaakte variaties in het belichtings-vermogen door een meting van juist dit vermogen in het gebied van het substraat kunnen worden gecorrigeerd. Overeenkomstige regelmechanismen worden via de bediening van sluiters, diafragma’s en/of de snelheid van de scantafel in het geval van scanners ter beschikking gesteld.
10 Dergelijke regelmechanismen zijn echter slechts bij belichtingsinrichtingen inzetbaar, waarin het belichtingsproces in het zichtbare optische of in het ultraviolette gebied wordt uitgevoerd. In het geval van de extreem ultraviolette straling (EUV) zouden de stralingsverdelers die het te meten licht ter plaatse van het substraat ontkoppelen niet meer transparant zijn en zouden het belichtingsveld ten minste gedeeltelijk verduis-15 teren.
Bij deze belichtingsinrichtingen wordt daarom het belichtingsvermogen ter plaatse van de lichtbron -en niet van het substraat- gemeten en in de tijd geïntegreerd tot een belichtingsdosis. Is een gewenste doelwaarde bereikt, dan wordt de belichting met behulp van de genoemde regelmechanismen beëindigd. Het aandeel van de daad-20 werkelijk op het substraat aankomende straling wordt daarbij vooraf bepaald en later slechts nog als vaste factor in de berekening van het daadwerkelijk bepaalde belichtingsvermogen met de ter plaatse van de lichtbron bepaalde stralingsdosis gecombineerd.
Variaties door verdere spiegelelementen tussen de lichtbron en het sub-25 straat, zoals ook de afbeeldingsoptiek, de golflengtefïlters, de vacuiimvensters of de EUV-reflectiemaskers gedurende kortere tijdsduur of van materiaal tot materiaal blijven daarbij buiten beschouwing. Langzamere variaties kunnen weer door voorlopers worden weggekalibreerd. Op zeer korte tijdschalen plaatsvindende veranderingen leiden daarentegen tot foutieve belichtingen in de fotogevoelige laag op het substraat. De 30 hierboven beschreven projectiesysternen met betrekking tot de deeltjeslithografie zijn daarbij aan soortgelijke problemen onderworpen.
Het is daarom het doel van de onderhavige uitvinding, een fotogevoelige lak, een belichtingsinrichting en een werkwijze voor het belichten van een met een fo- 1024379 lugcvucugc ιακ dckiccu suosiraai in uctjciieuungsiiincnuiig ic vtiacuaiitn, muimre het mogelijk wordt een belichtingsdosis zodanig in te stellen, dat structuren in een lithografische projectiestap maatgetrouw in de fotogevoelige laag kunnen worden overgedragen.
5 Het is in het bijzonder een doel van de onderhavige uitvinding een maatge- trouwe overdracht van maskerstructuren in het golflengtegebied van het EUV of door middel van deeltjesstraallithografie mogelijk te maken.
Het doel wordt bereikt door een fotogevoelige lak met het kenmerk volgens conclusie 1 en een werkwijze voor het belichten van een met de fotogevoelige lak 10 bekleed substraat in een belichtingsinrichting met het kenmerk volgens conclusie 5. Voordelige uitvoeringsvormen komen naar voren uit de onderconclusies.
Volgens de onderhavige uitvinding omvat een fotogevoelige lak voor het bekleden van een substraat voor het uitvoeren van een belichtingsproces een basispolymeer, een oplosmiddel, een fotoactieve substantie alsmede een fluorescerende sub-15 stantie. Het door de fluorescerende substantie tijdens een belichtingsproces uitgezonden licht kan met voordeel worden geanalyseerd, om conclusies over de voortgang van het belichtingsproces te kunnen trekken, zoals in het volgende is beschreven:
De fotoactieve substantie bezit de eigenschap, onder bestraling door licht, bijvoorbeeld tijdens een belichtingsproces een zuur te vormen. Gewoonlijk toegepaste 20 optische fotolakken maar ook diegene voor het ultraviolette lichtgebied (DUV, VUV) zoals bijvoorbeeld de recent toegepaste chemisch versterkte fotolak (CAR, chemically amplified resists) omvatten dergelijke fotoactieve substanties, waarbij op deze wijze een zuur wordt gevormd.
In het geval van de in het zichtbare optische en ultraviolette gebied wer-25 kende fotolakken is dit bijvoorbeeld diazonaftochinon, dat bij belichting in aanwezigheid van vochtigheid (H2O) in een zuur, te weten carboxylzuur, wordt omgezet. Een dergelijke fotochemische reactie is bijvoorbeeld bij de golflengten 436 nm (g-line), of 365 nm (i-line) voordelig. Het vrijgemaakte carboxylzuur deelt daarbij de uit een met novolak als basispolymeer bestaande matrix, zodat de vooraf belichte gebieden van de 30 lak thans in een ontwikkel ingsstap in werking kunnen worden gesteld.
In het geval van de chemisch versterkte fotolak bewerkstelligt de fotoactieve substantie in een fotochemische reactie eveneens de vorming van een zuur,dat katalytisch voor het ontstaan van verdere zuurmoleculen zorgt. Dit proces vindt echter pas 1024379 5 in een na de belichting geschakelde warmtestap, het zogenaamde “post-exposure bake proces” plaats. Tot dan toe onoplosbare bestanddelen van de polymeerketens van het basispolymeer worden daarbij in een kettingreactie in oplosbare componenten omgezet. Deze gewoonlijk bij 248 nm (DUV) en 197 nm (VUV) gebruikte lakken kunnen ook 5 in de EUV-lithografïe met succes worden toegepast.
In beide gevallen verschaft de aanwezigheid en het lokaal gevormde aantal zuurmoleculen een maat voor de voortgang van het belichtingsproces. Een mogelijkheid om informatie over deze maat te verkrijgen, bestaat volgens de uitvinding eruit, ten minste een fluorescerende substantie te gebruiken, waarvan de fluorescentie-10 eigenschap afhangt van het actueel gevormde zuuraandeel. Met voortgaande belichting, dat wil zeggen met toenemend zuurgehalte neemt de absorptiecoëfficiënt van de resist af, zodat steeds meer fluorescerende moleculen worden opgewekt en de fluorescentie intensiteit toeneemt. Het door de fluorescerende substantie weer uitgestraalde licht kan met een sensor worden opgevangen en geëvalueerd. De fluorescentie-eigenschap weer-15 spiegelt in het spectrum en/of in de intensiteit van het weer uitgestraalde licht van de fluorescerende substantie.
Als fluorescerende substanties kunnen in het bijzonder de zogenaamde flu-orescentie-indicatoren worden gebruikt, welke gedefinieerde veranderingen in de uitgezonden fluorescentiestraling bij verandering van pH-waarde bezitten. Dergelijke fluo-20 rescentie-indicatoren zijn bijvoorbeeld bekend uit het “Handbook of Chemistry and Physics”, 55eth edition, 1974-1975, CRC Press, P.D-117-D-118, waarin in het bijzonder een tabel van fluorescerende substanties in het bijzonder voor de titratie van ondoorzichtige, troebele of sterk gekleurde oplossingen is aangegeven. Als voorbeeld kan daaruit worden vermeld het benzoflavin, dat bij een pH-waarde van 1,7 en daarboven 25 een spectraal verloop bezit, waaraan een kleurwaarde “groen” toegekend is, en dat bij een pH-waarde van 1,7 tot 0,3 een spectraal verloop bezit, waaraan een kleurwaarde “geel”toegekend is. Dat wil zeggen bij een hoger zuuraandeel in de fotogevoelige lak is tijdens een belichting het fluorescerende emissiespectrum naar langere golflengten verschoven. De kleuromslag vindt plaats bij een bepaalde pH-waarde, hier de waarde 1,7. 30 Indien daling plaatsvindt tot onder de substantie-afhankelijke pH-waarde (in het hierboven beschreven geval pH = 1,7), dan komt het derhalve tot een kleuromslag, de golflengte van de uitgezonden straling verandert. De intensiteit van de door de fluorescerende substantie uitgezonden straling neemt evenredig toe met de hoeveelheid 1024379 6 van het tijdens de belichting vrijgemaakte zuur en de daarmee verbonden afnemende absorptie van de resists en gaat in een verzadigingsfase over, zodra de fotogevoelige lak volledig is doorbelicht
De meting van het verloop in de tijd van de intensiteit van de uitgezonden S fluorescentiestraling maakt daarmee een in-situ controle van het belichtingsproces mogelijk, waardoor volgens de uitvinding een eindpuntherkenning van het belichtingsproces mogelijk wordt. De overgang van de in hoofdzaak evenredig verlopende toename van de intensiteit in de verzadigingsfase komt precies overeen met dit eindpunt.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden daarom tijdens het belich-10 tingsproces in de belichtingsinrichting een of meerdere sensoren voor de detectie van het door de fluorescerende substantie uitgestraalde licht gebruikt. De sensoren worden daarbij bij voorkeur in de belichtingskamer van een belichtingsinrichting aangebracht.
Indien de sensoren slechts een begrensd golflengten gebied omvatten, worden bij voorkeur ten minste twee sensoren gebruikt, waarvan de gevoelige golflengten 15 gebieden verschillend zijn. Op deze wijze is het mogelijk ten minste een gedeelte uit het spectrum van het uitgezonden licht op te nemen, zodat een toewijzing aan een pH-waarde, bijvoorbeeld aan de hand van een in de meet- en analyse-eenheid aangebrachte tabel, mogelijk wordt.
Ook voorzien is verschillende fluorescerende substanties in de fotogevoeli-20 ge lak te combineren om een pH-waardebepaling over grotere gebieden te kunnen uitvoeren.
In plaats van een bepaalde drempelwaarde voor de vaststelling van het intreden van de verzadigingsfase kan ook het verloop van de kromme worden geanalyseerd. In het eerste geval zou het aandeel van het belichte oppervlak met de gemeten 25 intensiteit in verband te brengen zijn. In het tweede geval zou bijvoorbeeld het omkeer-punt van de kromme in de verzadigingsfase kunnen worden gedetecteerd.
Derhalve is volgens de uitvinding voorzien fluorescerende substanties te gebruiken die het mogelijk maken ofwel evenredig met de pH-waarde uitgezonden flu-orescentie-intensiteiten te meten, ofwel slechts de kleuromslag als functie van het zuur-30 aandeel te bepalen, waarbij in het eerste geval slechts de intensiteit in ten minste een golflengten gebied vastgesteld moet worden, terwijl in het tweede geval ten minste twee golflengten gebieden door middel van sensoren moeten worden gemeten.
1024379 7
Een verdere mogelijkheid is om een fluorescerende substantie te gebruiken, en het licht daarvan te analyseren zonder dat de genoemde eigenschap van de afhankelijkheid van het zuuraandeel van het omgevende materiaal aanwezig is. Wordt namelijk voor de belichting een lichtstraal gebruikt, die met voortschrijdende tijd een 5 toenemend dieper belichtingsprofiel in de lak veroorzaakt, zodat deze lak ter plaatse van de belichting voor de fluorescentie-intensiteit steeds transparanter wordt, dan kan ook hier bij het intreden van de verzadiging van een bevredigende doorbelichting van de lak worden uitgegaan. Bij voorkeur wordt hiervoor een tweede lichtbron door de werkwijze volgens de uitvinding extra ten opzichte van de belichtingsstraal voor de 10 structuurvorming gebruikt om een gelijkmatige opwekking van de fluorescerende substantie met voortschrijdende tijd mogelijk te maken.
De aparte stappen van de werkwijze zullen thans aan de hand van een uit-voeringsvoorbeeld met behulp van een tekening nader toegelicht worden. Daarin tonen 15 Figuur 1 in schematische weergave een uitvoeringsvoorbeeld van een fotoge- voelige lak volgens de onderhavige uitvinding, welke in een belich-tingsinrichting wordt belicht.
Figuur 2 het verloop in de tijd van de intensiteit van de door de fluorescerende 20 substantie weer uitgestraalde straling volgens een uitvoeringsvoor beeld van de werkwijze volgens de uitvinding.
Een uitvoeringsvoorbeeld volgens de onderhavige uitvinding is in figuur 1 schematisch weergegeven. Een substraat 10, waarbij het om een halfgeleiderwafer gaat, 25 is met een fotogevoelige lak 20 bekleed. Onder belichtingsstraal wordt in het uitvoeringsvoorbeeld een elektronenstraal 1 begrepen, welke een structuur in de fotogevoelige lak 20 belicht. De lak is gevoelig voor een bestraling met elektronen (in deze beschrijving als “fotogevoelig” aangeduid). De halfgeleiderwafer 10 wordt eerst in een belichtingsinrichting met een belichtingskamer geladen. De belichtingskamer bezit een 30 sensor 30, die de intensiteit van een uitgezonden straling in ten minste twee golflengte-gebieden kan detecteren. Het kan daarbij ook om meerdere, bijvoorbeeld twee, sensoren 30 gaan, die telkens een golflengtegebied kunnen ontvangen. Het gebruik van een 102 4379 o optische tralie met een diodenarray, welke het gehele spectrum dat van belang is met een overeenkomend golflengtegebied omvat, is eveneens toepasbaar.
Zoals in figuur 2 is getoond, wordt het belichtingsproces op een tijdstip t=0 gestart. Tot dit tijdstip zijn nog geen zuuraandelen in de fotogevoelige lak aanwezig.
S De pH-waarde bedraagt ongeveer 7,0. Met voortschrijdende tijd worden in een foto-chemische reactie zuur groepen gevormd, zodat de pH-waarde daalt Bij het bereiken van een bepaalde pH-waarde van bijvoorbeeld 6,4 begint de kleurwaarde van het spectrum van het door de fluorescerende substantie uitgezonden straling om te slaan. Terwijl de intensiteit in het eerste golflengtegebied van de sensor 30 afiieemt, begint de 10 intensiteit in het tweede golflengtegebied toe te nemen. In figuur 2 is slechts het inten-siteitsverloop 101 van het tweede golflengtegebied getoond. Bij het bereiken van een pH-waarde van bijvoorbeeld 5,0 is de fotogevoelige lak 20 volledig doorbelicht. Er kunnen niet meer zuren worden gevormd, zodat zich hier in het verloop in de tijd een verzadigingsprofiel instelt.
15 Is een verzadiging bereikt, dat wil zeggen wordt geen verdere toename van de gemeten intensiteit vastgesteld, dan wordt volgens de werkwijze volgens de uitvinding het belichtingsproces als reactie op deze gebeurtenis beëindigd. Een verdere belichting zou slechts aangrenzende resistgebieden belichten en tot een nadelige verbreding van het lijnprofiel leiden.
20 Volgens de uitvinding kan het belichtingsproces echter voor het bereiken van de verzadiging worden beëindigd, wanneer uit de vergelijking van de metingen van de beide sensoren 30 de actuele kleurwaarde en derhalve ook de actuele pH-waarde wordt bepaald. Is hiervoor een vooraf gegeven doel voor de pH-waarde bekend, dan kan bij het bereiken van dit doel aan de hand van bekende regelmechanismen een slui- 25 ter voorgeschoven of de lichtbron uitgeschakeld worden. Veronderstelling hierbij is dat een tabel met een toewijzing van kleurwaarde en golflengte beschikbaar is.
Is het verloop van een ideale intensiteitskromme 101 bekend, dan kan uit een aantal individuele metingen, die tot een tweede intensiteitskromme 102 (figuur 2) leidt, de aanwezigheid van verdere probleemfactoren, die niet met de variatie in de tijd 30 van de lichtbron samenhangen, worden afgeleid. De grootte en vorm van het oppervlak 200 in figuur 2 als maat voor de afstand tot het ideale krommeverloop 101 geeft daarbij aanwijzingen of bijvoorbeeld inhomogeniteiten in de lakdikte, de verlichting van het be 102 4379 9 lichtingsveld, of de onderliggende structuurtopografie voorkomen. Daarbij bereiken enige lakgebieden in de tijd hun verzadigingsprofiel voorafgaand aan andere lakgebie-den, zodat de geregistreerde verzadiging zich in een van de inhomogeniteiten afhankelijk tijdsinterval instelt.
5 Op voordelige wijze kunnen door de onderhavige uitvinding de belichtingsdoses individueel voor elk afzonderlijk belichtingsveld (exposure field) zelfs binnen een substraat respectievelijk halfgeleiderwafer geoptimaliseerd voor een maatgetrouwe afbeelding worden ingesteld. De opbrengst wordt derhalve verhoogd. Bovendien worden de kosten voor de productie gereduceerd, omdat geen voorlopersubstraten behoeven te worden 10 gebruikt. Worden afwijkingen van een experimenteel bepaalde ideale intensiteits-kromme 101 tijdens de belichting vastgesteld, dan kan in reactie daarop de afwijkingen, die bepaald zijn aan de hand van een overeenkomstige vergelijking van de krommen, een onmiddellijke imichtingscontrole worden ondernomen, zodat overbodige productie van afvalproducten tot een verdere vaststelling van het probleem wordt verhinderd.
15 In het eerste uitvoeringsvoorbeeld worden zuurmoleculen over het gehele diktegebied van de lak vanaf tijdstip t=0 gevormd, omdat de elektronenstraal gewoonlijk een grote indringdiepte bezit. De toename van de intensiteit van het fluorescerende licht in het ene golflengtegebied, respectievelijk de afname in het andere golflengtege-bied, is daarom aanvankelijk evenredig met de voortschrijdende tijd.
20 In een tweede uitvoeringsvoorbeeld wordt een laserstraal voor de belichting bij een golflengte van 365 nm gebruikt. Met de voortschrijdende tijd vormt zich in de lak een belichtingsprofïel, omdat op grond van de absorptie in de lak niet van vooraf aan een doorbelichting plaatsvindt. Een geïdealiseerde intensiteitskromme kan hierbij aanzienlijk verschillen van een lineair verband met de tijd.
25 In de bovengenoemde voorbeelden werd de voor de belichting van de lak gebruikte elektronen-, ionen-, of lichtstraal ook voor het opwekken van het fluorescerende licht gebruikt. In een verder uitvoeringsvoorbeeld is voorzien een verdere belich-tingsbron aan te brengen, welke de opwekking van de door de elektronen-, ionen-, of lichtstraal gevormde kleurmoleculen mogelijk maakt. De verandering in de tijd van 30 deze fluorescentie-intensiteiten in afhankelijkheid van de belichtingsdosis geeft de stand van het belichtingsproces weer. De verdere belichtingsbron is daarbij zodanig te voorzien, dat de lak zelf fotochemisch niet nadelig wordt beïnvloed, dat wil zeggen 1024379 5
1 V
belicht wordt, wat door een geschikte, bijvoorbeeld door 365 nm aanzienlijk verschillende golflengte voor de belichtingsbron kan worden verwezenlijkt.
0 2 437¾

Claims (7)

1. Fotogevoelige lak (20) voor het bekleden van een substraat (10) voor de 5 uitvoering van een belichtingsproces, omvattende: een basispolymeer een oplosmiddel, een fotoactieve substantie, welke onder bestraling met licht een zuur vormt, 10. een fluorescerende substantie, die door ten minste een materiaal om geven is en waarvan de fluorescentie-eigenschap verandert in afhankelijkheid van een zuuraandeel in het ten minste ene omgevende materiaal.
2. Fotogevoelige lak volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de fluores centie-eigenschap het spectrum van het door de fluorescerende substantie weer uitgestraalde licht (2) omvat.
3. Fotogevoelige lak volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de fluores- 20 centie-eigenschap de intensiteit van het door de fluorescerende substantie weer uitgestraalde licht (2) omvat.
4. Fotogevoelige lak volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lak (20) chemisch versterkt is. 25
5. Fotogevoelige lak volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lak (20) gevoelig is voor golflengten van kleiner dan 157 nanometer.
6. Fotogevoelige lak volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 30. de lak (20) molecuulketens bezit, - de fotoactieve substantie en de fluorescerende substantie delen van de zelfde molecuulketen zijn. 1024379 /. werKWijze voor net Deiicnien van een suosiraai, wcikc mei uc ïuwgcvwu- ge lak volgens één van de conclusies 1 tot 4 is bekleed, in een belichtingsin-richting, waarbij de belichtingsinrichting is voorzien van ten minste een eerste sensor (30) voor detectie van het door de fluorescerende substantie 5 weer uitgestraalde licht (2) binnen een eerste golflengtegebied, omvattende de stappen: gereedmaken van het substraat, beladen van een belichtingsinrichting met het substraat, starten van een eerste belichtingsproces (1) door projectie van een 10 structuur in de fotogevoelige laag, eerste meting van een eerste intensiteit van een door de fluorescerende substantie weer uitgestraald licht tot een eerste tijdstip door middel van de ten minste ene eerste sensor (30), ten minste een tweede meting van een tweede intensiteit van een door 15 de fluorescerende substantie weer uitgestraald licht (2) tot ten minste een tweede tijdstip door middel van de ten minste ene eerste sensor (30), vergelijking van de eerste met de tweede intensiteit, beëindigen van het belichtingsproces (1) in afhankelijkheid van het 20 vergelijkingsresultaat.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de belichtingsinrichting is voorzien van ten minste een tweede sensor voor detectie van het door de fluorescerende substantie weer uitge-25 straalde licht binnen een tweede golflengtegebied, bij de stap van de eerste meting met de tweede sensor een derde intensiteit van de straling en bij de stap van de ten minste tweede meting met de tweede sensor een vierde intensiteit van de straling in het tweede golflengtegebied wordt gedetecteerd, 30. uit een vergelijking van de eerste en de derde intensiteit een bepaling van een eerste kleurwaarde van het weer uitgestraalde licht tot het eerste tijdstip wordt uitgevoerd, 1024379 uit een vergelijking van de tweede en vierde intensiteit een bepaling van een tweede kleurwaarde van het weer uitgestraalde licht tot het tweede tijdstip wordt uitgevoerd, de eerste en de tweede kleurwaarde worden vergeleken, 5. in afhankelijkheid van de vergelijking de belichting (1) wordt beëin digd. 1024379
NL1024379A 2002-09-27 2003-09-25 Fotogevoelige lak voor het bekleden van een substraat en werkwijze voor het belichten van het met de lak beklede substraat. NL1024379C1 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10245128A DE10245128A1 (de) 2002-09-27 2002-09-27 Fotoempfindlicher Lack zum Beschichten eines Substrates und Verfahren zum Belichten des mit dem Lack beschichteten Substrates
DE10245128 2002-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1024379C1 true NL1024379C1 (nl) 2004-04-02

Family

ID=31984158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1024379A NL1024379C1 (nl) 2002-09-27 2003-09-25 Fotogevoelige lak voor het bekleden van een substraat en werkwijze voor het belichten van het met de lak beklede substraat.

Country Status (3)

Country Link
US (2) US7029808B2 (nl)
DE (1) DE10245128A1 (nl)
NL (1) NL1024379C1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060154180A1 (en) * 2005-01-07 2006-07-13 Kannurpatti Anandkumar R Imaging element for use as a recording element and process of using the imaging element
US7250620B2 (en) * 2005-01-20 2007-07-31 Infineon Technologies Ag EUV lithography filter
DE102006053074B4 (de) * 2006-11-10 2012-03-29 Qimonda Ag Strukturierungsverfahren unter Verwendung chemisch verstärkter Fotolacke und Belichtungsvorrichtung

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5345180A (en) * 1976-10-06 1978-04-22 Hitachi Ltd Photoetching method
DE3914407A1 (de) 1989-04-29 1990-10-31 Basf Ag Strahlungsempfindliche polymere und positiv arbeitendes aufzeichnungsmaterial
US5124216A (en) 1990-07-31 1992-06-23 At&T Bell Laboratories Method for monitoring photoresist latent images
JP2947601B2 (ja) * 1990-08-17 1999-09-13 三菱レイヨン株式会社 画像形成用樹脂組成物および蛍光検出方式自動外観検査方法
DE4400975C2 (de) * 1993-01-14 2001-11-29 Toshiba Kawasaki Kk Verfahren zum Ausbilden von Mustern
US5691101A (en) * 1994-03-15 1997-11-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Photosensitive composition
JP3507219B2 (ja) * 1995-09-21 2004-03-15 東洋合成工業株式会社 ネガ型レジスト組成物及びパターン形成方法
JPH09219154A (ja) * 1996-02-08 1997-08-19 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 螢光体組成物およびプラズマディスプレイパネル
JP3787000B2 (ja) * 1996-05-24 2006-06-21 東洋合成工業株式会社 蛍光面形成用感光性組成物
US6042987A (en) * 1996-10-16 2000-03-28 Fuji Photo Film Co., Ltd Negative type image recording material
DE69804876T2 (de) * 1997-01-24 2002-11-14 Fuji Photo Film Co., Ltd. Flachdruckplatte
JPH11338144A (ja) * 1998-05-25 1999-12-10 Fujifilm Olin Co Ltd 感光性樹脂組成物
CN1170204C (zh) * 1999-02-15 2004-10-06 克拉瑞特金融(Bvi)有限公司 敏射线树脂组合物
US6376149B2 (en) * 1999-05-26 2002-04-23 Yale University Methods and compositions for imaging acids in chemically amplified photoresists using pH-dependent fluorophores
CA2406307A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-25 Yale University Method for measuring diffusion of photogenerated catalyst in chemically amplified resists
US6770407B2 (en) * 2001-03-26 2004-08-03 Shipley Company, L.L.C. Methods for monitoring photoresists
KR100491893B1 (ko) * 2002-02-27 2005-05-27 이석현 광미세가공 및 다기능 센서용 감광성 고분자 및 이를포함하는 감광성 수지 조성물
US6864024B1 (en) * 2002-11-22 2005-03-08 Advanced Micro Devices, Inc. Real-time control of chemically-amplified resist processing on wafer

Also Published As

Publication number Publication date
DE10245128A1 (de) 2004-04-08
US7029808B2 (en) 2006-04-18
US20060147839A1 (en) 2006-07-06
US20040115563A1 (en) 2004-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100543534B1 (ko) 검사방법 및 디바이스제조방법
TWI553427B (zh) 檢測方法及裝置、微影裝置、微影製程單元及元件製造方法
KR100919000B1 (ko) 검사 방법 및 장치, 리소그래피 장치, 리소그래피 처리 셀및 디바이스 제조방법
JP5288808B2 (ja) 測定方法、検査装置およびリソグラフィ装置
US6376149B2 (en) Methods and compositions for imaging acids in chemically amplified photoresists using pH-dependent fluorophores
KR101846109B1 (ko) 감광성 화학적 증폭 레지스트 내에서의 감광제 농도의 측정을 위한 계측
JP2010219528A (ja) リソグラフィ装置のためのレベルセンサの構成及びデバイス製造方法
JPH08255751A (ja) マイクロサイズ・パターンを特徴づけるための方法および配列
JP3249374B2 (ja) エネルギー感光フォトレジスト材中に導入された近距離場イメージ潜像によってプロセスが制御されるデバイス製造プロセス
US7179568B2 (en) Defect inspection of extreme ultraviolet lithography masks and the like
JP3981664B2 (ja) 検査方法およびデバイス製造方法
KR100233383B1 (ko) 노광상태검출계 및 이것을 사용한 노광장치
US5898480A (en) Exposure method
NL1024379C1 (nl) Fotogevoelige lak voor het bekleden van een substraat en werkwijze voor het belichten van het met de lak beklede substraat.
NL1028960C2 (nl) Werkwijze voor het dynamisch aanpassen van de dosis in een lithografisch projectieapparaat en projectieapparaat.
EP0134453B1 (en) Method for exposure dose calculation of photolithography projection printers
WO2020104114A1 (en) Methods and patterning devices and apparatuses for measuring focus performance of a lithographic apparatus, device manufacturing method
JPH07243814A (ja) 線幅測定方法
Wang et al. Photobase generator and photo decomposable quencher for high-resolution photoresist applications
US6800407B2 (en) Method for experimentally verifying imaging errors in photomasks
JP2003531401A (ja) 化学増幅型レジスト中の光生成触媒の拡散の測定方法
US7417736B2 (en) Method for determining a radiation power and an exposure apparatus
NL2022031A (en) Methods and patterning devices and apparatuses for measuring focus performance of a lithographic apparatus, device manufacturing method
JPH1172927A (ja) レジストパターンの寸法制御方法及び加熱処理装置
NL1013287C2 (nl) Belichtingsinrichting met detector voor gereflecteerd licht, en belichtingswerkwijze die daarvan gebruikmaakt.

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20080401