SU1103121A1

SU1103121A1 - Photoresist film thermal treatment quality control method

Info

Publication number: SU1103121A1
Application number: SU833587443A
Authority: SU
Inventors: Евгений Григорьевич Бараш; Михаил Залманович Коган
Original assignee: Организация П/Я Х-5263
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1984-07-15

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТЕРМООБРАБОТКИ ПЛЕНОК ФСГГОРЕЗИСГА, включающий регистрацию и анализ спектра пропускани пленкой электромагнитного излучени , преимущественно инфракрасного, отличающи .и с тем, что, с целью повышени точности контрол , регистрируют интерференционную картину в спектре пропускани пленки фоторезиста, сравнивают ее с интерференционной картиной в спектре пропускани эталонного образца и по фазовому Сдвигу и изменению интенсивности в интерференционных максимумах и минимумах определ ют качество термообработки .пленки фоторезиста.THE METHOD OF CONTROL THE QUALITY OF THE TERMAL PROCESSING OF FSGGORESISGA FILMS, including recording and analyzing the transmission spectrum of electromagnetic radiation, mainly infrared, by the film, and comparing it with the pattern of transmission of the photoresist film to increase the accuracy of control, it is compared with the pattern of an advertizing pattern of the photoresist film, and the pattern of the pattern of the photoresist film is compared to the pattern of the pattern of the photoresist film, and the pattern of the pattern of the photoresist pattern is compared with the pattern of the pattern of the photoresist pattern, and the pattern of the pattern of the photoresist pattern is compared with the pattern of the pattern of the photoresist film, the pattern of the pattern of the photoresist is compared with the pattern of the pattern of the photoresist, the pattern with the pattern of the pattern of the photoresist is compared with the pattern of the pattern of the photoresist pattern, it is compared with the pattern of the template of the photoresist pattern, with the pattern of the pattern of the photoresist, the pattern of the pattern of the photoresist the transmission of the reference sample and the phase shift and the intensity change in the interference maxima and minima determine the quality of the thermal abotki .plenki photoresist.

Description

::

5/five/

(Л(L

СWITH

соwith

AIAI

-f-f

K,Cf4 Изобретение относитс к электрон ной технике, в частности к способам контрол технологических процессов в производстве полупроводниковых приборов, и может быть использовано на операции контрол качества термо обработки .пленок фоторезиста. Известен способ контрол качеств сушки фоторезиста непосредственно в процессе его термообработки методом ИК-спектроскопии, согласно кото рому контроль ведут по содержанию паров испар Ю1Ч1егос растворител фот резиста в смеси газоносител и продуктов испарени путем измерени интенсивности поглощени упом нутыми парами электромагнитных волн в области инфракрасного спектра, соот ветствующей характеристической поло поглощени паров данного растворител ij Однако данный способ вл етс , ко венным и при контроле этим способо не учитываютс процессы термолиза, происход щие в пленке фоторезиста и в значительной степени определ ющие качество термообработки пленок фоторезиста. Кроме того, необходим подбор газа-носител дл продурки камеры сушки дл каждого конкретног растворител , чтобы газ-носитель не имел заметных полос поглощени в контролируемой области ИК-спектра, определ емой используемьам растворителем , и в то же врем не ухудшал качество термообработки данного фоторезиста. . Наиболее близким к изобретению по техничеокой сущности вл етс способ контрол качества термообработки пленок фоторезиста, включающий регистрацию и анализ спектра пропускани пленкой электромагнитного излучени , преимущественно инфракрасного 2 . Согласно этому способу контроль ведут по содержанию остаточного растворител и числа неполимеризованных групп, участвующих в реакции образовани структурированного поли мера, в пленке фоторезиста путем измерени интенсивности поглощени электромагнитных волн в тех област ИК-спектра, которые соответствуют полосам поглощени данного раствори тел , и групп, участвующих в реакци образовани структурированного поли мера. При этом на стадии отработки способа фоторезист нанос т на пластины из монокристаллического NaCl и записывают ИК-спект пропускани , при контроле качества термообработк пленок фоторезиста в технологическо процессе записывают ИК-спектр по методу двойного пропускани , дл че пленку фоторезиста вдвое меньшей то щины нанос .т на ленточный материал, фольгированный алюминием (ФДИ-ЛП) , и измер ют спектр отражени от алюминиевой фольги, на которую нанесен фоторезист. Однако этот способ не может быть использован дл контрол качества TfctJMOo6pa6oTKH пленок фоторезиста, нанесенных, например, на стеклопластины с маскирующим слоем. Это обусловлено тем, что, вопервых ,- в отличие от монокристаллического NaCl происходит сильное поглощение в подложке электромагнитных волн в измер емой области ИКспектра , а во-вторых, вследствие интерференции электромагнитных волн в пленке фоторезиста происходит перераспределение интенсивности электромагнитных волн в спектре пропускани , причем вид интерференционной картины зависит от оптической толщины пленки фоторезиста и коэффициентов отражени на границах пленки с подложкой и с окружающей средой. Кроме того, скорость реакций термолиза зависит от толщины пленки фоторезиста . В результате различи указанных факторов на стадии отработки способа и на стадии контрол качества термообработки в технологическом процессе, а также из-за трудоемкости их учета значительно снижаетс точность определени содержани остаточного растворител и неполимеризованных групп, участвующих в образовании структурированного полимера , а следовательно, и точность контрол . Целью изобретени вл етс повышение точности контрол . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу контрол качества термообработки пленок фоторезиста , включающему регистрацию и анализ спектра пропускани пленкой электромагнитного излучени , преимущественно инфракрасного, регистрируют интерференционную картину в спектре пропускани пленки фоторезиста , сравнивают ее с интерференционной картиной в спектре пропускани эталонного образца и по фазовому сдвигу и изменению интенсивности в интерференционных максимумах и минимумах определ ют качество термообработки пленки фоторезиста. Регистрировать интерференционную картину в спектре контролируемой пленки фоторезиста можно или в проход щем электромагнитном излучении путем вычитани спектра пропускани подложки с нанесенной на нее пленкой фоторезиста из спектра пропускани подложки, или методом двойного пропускани в отраженном электромагнитном излучении путем вычитани спектра отражени подложки с нанесенной на нее пленкой фоторезиста из спектра отражени подложки.K, Cf4 The invention relates to electronic engineering, in particular to methods for controlling technological processes in the production of semiconductor devices, and can be used in the operation of quality control of thermal processing of photoresist films. The known method of controlling the quality of drying of photoresist directly during its thermal treatment by IR spectroscopy, according to which the control is carried out on the vapor content of the evaporator of the solvent of the photocell resist in the gas carrier mixture and evaporation products by measuring the absorption intensity of the above-mentioned pairs of electromagnetic waves in the infrared spectrum, corresponding appropriate characteristic of the vapor absorption of a given solvent ij However, this method is, naturally, and when controlled by this method does not teach Thermolysis processes occurring in a photoresist film and largely determining the quality of heat treatment of photoresist films are observed. In addition, it is necessary to select a carrier gas to pass through the drying chamber for each particular solvent so that the carrier gas does not have noticeable absorption bands in the controlled region of the IR spectrum determined by the solvent used and at the same time does not degrade the quality of heat treatment of the photoresist. . The closest to the invention in terms of technical essence is a method for controlling the quality of heat treatment of photoresist films, including recording and analyzing the transmission spectrum of electromagnetic radiation, mainly infrared, by a film 2. According to this method, control is carried out on the content of residual solvent and the number of unpolymerized groups participating in the formation of a structured polymer in a photoresist film by measuring the intensity of absorption of electromagnetic waves in those regions of the IR spectrum that correspond to the absorption bands of a given solvent and the groups involved. in the reaction of formation of a structured polymer. At the same time, at the stage of development of the photoresist method, they are applied onto plates of monocrystalline NaCl and the IR transmittance spectrum is recorded, while monitoring the quality of heat treatment of the photoresist films, the IR spectrum is recorded using the double transmission method for the photoresist, and the film has half the thickness. aluminum foil tape (FDI-LP) and the reflection spectrum from the aluminum foil on which the photoresist is applied is measured. However, this method cannot be used to control the quality of TfctJMOo6pa6oTKH photoresist films applied, for example, on glass plates with a masking layer. This is due to the fact that, firstly, unlike monocrystalline NaCl, there is a strong absorption of electromagnetic waves in the substrate in the measured region of the IR spectrum, and secondly, due to the interference of electromagnetic waves in the photoresist film, there is a redistribution of the intensity of electromagnetic waves in the transmission spectrum, and the interference pattern depends on the optical thickness of the photoresist film and the reflection coefficients at the edges of the film with the substrate and with the environment. In addition, the rate of thermolysis reactions depends on the thickness of the photoresist film. As a result, the differences of these factors at the stage of development of the method and at the stage of controlling the quality of heat treatment in the process, as well as due to the laboriousness of taking them into account, significantly reduce the accuracy of determining the content of residual solvent and unpolymerized groups involved in the formation of a structured polymer . The aim of the invention is to improve the accuracy of the control. The goal is achieved by the method of controlling the quality of heat treatment of photoresist films, including recording and analyzing the transmission spectrum of electromagnetic radiation, mainly infrared, by recording an interference pattern in the transmission spectrum of the photoresist film, comparing it with the interference pattern in the transmission spectrum of the reference sample and phase shift and the intensity change in the interference maxima and minima determine the quality of the heat treatment of the film the cutter. The interference pattern in the spectrum of the monitored photoresist film can be recorded either in transmitted electromagnetic radiation by subtracting the transmittance spectrum of the substrate with a photoresist film deposited on it from the transmittance spectrum of the substrate, or by double transmission in reflected electromagnetic radiation by subtracting the reflectivity spectrum of the substrate with a photoresist film deposited on it from the reflection spectrum of the substrate.

Claims

• (54) METHOD FOR QUALITY CONTROL OF THERMAL PROCESSING OF PHOTO RESIST FILMS, including registration and analysis of the transmission spectrum of a film of electromagnetic radiation, mainly infrared, characterized in that, in order to increase the accuracy of control, an interference picture is recorded in the transmission spectrum of a photoresist film, and it is compared with the interference picture the transmission spectrum of the reference sample and the phase shift and the change in intensity at the interference maxima and minima determine the quality of thermal processing ki .plenki photoresist.