JPH02242174A - レジスト耐熱評価装置 - 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、半導体素子、ＩＣ素子等の作製に用いられる
フォトレジスト、電子線レジスト等のレジスト耐熱評価
装置に関する。

〈従来の技術〉 半導体素子、ＩＣ素子等がコンピュータ、各種の電気製
品等に適用されている。

このような素子の製造は一般的にフォトエツチングにて
行なわれる。

フォトエツチングによる素子の製造方法は、まず、絶縁
性の基板上に蒸着、スパッタリング等の方法にて電極層
を形成した後、この電極層上に溶媒に溶解したフォトレ
ジストをスピンコード等の方法にて塗布する。

フォトレジストの塗布後、ブリベータと呼ばれる加熱処
理にてフォトレジスト溶媒を蒸発させる。

次し）でこのフォトレジストをフォトマスクで覆って光
を照射し、またはレーザー光等を照射して露光した後、
所定の現像液にて現像し、例えばフォトレジストがポジ
型であれば被露光部が溶解して、所定のレジストパター
ンを有する、特に微細なレジストパターンを有するマイ
クロレジストが形成される。

現像が終了した後、形成されたマイクロレジストは、耐
エツチング性の強化、現像液の蒸発を目的としたボスト
ベークと呼ばれる加熱処理が施される。

マイクロレジストの形成が終了すると、エツチング液に
てエツチングが行なわれ、マイクロレジスト層が形成さ
れていない電極層を溶解して導体層を所定のパターンに
形成し、半導体素子、ＩＣ素子に適用される。

ところで、フォトエツチングに適用されるマイクロレジ
ストを形成するには、前述のようにその作製工程におい
てブリベータ、ボストベークと２回の加熱工程が行なわ
れる。　従って、所定のレジストパターンに形成されて
適用されるレジストには、少なくともこのブリベータ、
ボストベークの温度以上の耐熱性が要求される。

このようなレジストの耐熱性の試験は、加熱前後のレジ
ストパターンの形状変化を計測することによって行なわ
れるのが通常であり、従来はこの計測は光学顕微鏡ある
いは走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等にて直接観察するこ
とにより行なわれていた。

しかしながら、このような耐熱評価方法は、レジストパ
ターンを肉眼にて直接観察するものであるので、レジス
トパターンの形状変化を定量的に計測することができず
、適用したレジストの耐熱性の評価を正確に行なうこと
はできない。

また、ＳＥＭによる観察は試料を小さな切片にする必要
のある破壊試験であり、従って非常に手間も係るという
問題点もある。

このような問題を解決するために、本発明者らは、基板
上に形成したマイクロレジストにコヒーレント光を照射
し、このコヒーレント光を形成したマイクロレジストに
よって回折させ、その０次以外の回折光の強度を計測す
ることによって、マイクロレジストの形状（レジストパ
ターン）の変化を計測するマイクロレジストの形状変化
の測定方法を発明し、先にこれを提案した（特願昭６３
−２５３２６２号）。

この方法によれば、試料を切片等にする必要なく、コヒ
ーレント光の回折光の強度変化より定量的にマイクロレ
ジストの形状変化を測定することが可能で、この方法を
適用して各種の温度におけるマイクロレジストの形状変
化を測定することにより、好適にレジストの耐熱性の評
価を行なうことが可能となる。

〈発明が解決しようとする課題さ ここで、上記の方法を用いてレジストの耐熱評価を行な
う際には、いくつかの留意点がある。

上述の方法は加熱したマイクロレジストにコヒーレント
光を照射して、その各温度におけるの回折光の強度変化
により形状変化を測定してレジストの耐熱評価を行なう
ものである。

従って、正確な耐熱評価を行なうためには、当然コヒー
レント光光源、回折光強度の計測器等の光学系と試料と
の位置関係が常に一定である必要がある。　そのため、
試料を試料載置台以外の場所で加熱した際には、前の試
料と加熱後の試料とは試料載置台の全く同じ場所に載置
される必要がある。

しかしながら、マイクロレジストのレジストパターンは
非常に微細なものであり、このレベルで再び試料を試料
載置台の同じ場所に固定するのは非常に困難である。

また、コヒーレント光光源としてはレーザー光源、計測
器としてはフォトダイオード等が好適に適用されるが、
これらのものは温度依存性が高く、試料加熱時の熱が測
定に影響し、正確な耐熱評価を行なうことがで籾ないと
いう問題がある。

例えば、保証温度が６０℃、Ｈｅ−Ｎｅレーザーの６３
３ｎｍでの感度が０．４Ａ／Ｗであるフォトダイオード
を適用したとすると、計測される電流は通常１０−５〜
１０−’Ａ程度であるため、正確な測定を行なうために
は暗電流を１０−６〜１０−’Ａ程度に抑える必要があ
る。

そのためには、測定の際の周囲温度は４０℃以下にする
ことが望まれる。

従って、正確に測定を行なうためには、測定時には試料
加熱時の熱が光学系に影響しないことが必要である。

そのため、以上の問題点を解決し、正確に、しかも迅速
かつ簡易にレジストの耐熱評価を行なうことができるレ
ジスト耐熱評価装置の実現が望まれている。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決すること
にあり、レジストの耐熱評価を簡便かつ定量的に行なう
ことができ、しかも、試料の加熱・計測を、試料と光学
系との位置関係が狂うことなく、しかも、加熱時の熱の
影響を受けることのない正確な測定を行なうことができ
るレジスト耐熱評価装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 前記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、基
板上に形成されたマイクロレジストを加熱しその形状変
化よりレジストの耐熱評価を行なうレジスト耐熱評価装
置であって、前記マイクロレジストにコヒーレント光を
照射するコヒーレント光源および前記マイクロレジスト
に回折された前記コヒーレント光の０次以外の回折光の
強度を計測する計測器を有する計測部と、 前記マイクロレジストを加熱する加熱器を有する加熱部
と、 前記計測部と前記加熱部との間で前記マイクロレジスト
を形成した前記基板を搬送する搬送部とを有することを
特徴とするレジスト耐熱評価装置を提供する。

また、本発明の第２の態様は、請求項１に記載のレジス
ト耐熱評価装置であって、 少なくとも前記計測部における前記コヒーレント光の照
射およびその回折光強度の計測、前記加熱部における温
度コントロールおよび前記搬送部における前記基板の搬
送を制御し、さらに前記回折光強度の計測結果を処理す
る制御部を有することを特徴とするレジスト耐熱評価装
置を提供する。

〈発明の作用〉 本発明のレジスト耐熱評価装置は、所定のパターン、特
に微細なパターンを有するマイクロレジストを加熱し、
加熱したマイクロレジストにコヒーレント光を照射して
、この回折光の０次以外の回折光の強度を測定する。　
こ・の測定を多数の温度にて行なうことにより、回折光
の強度変化よりマイクロレジストの形状変化を計測し、
形状変化を開始した温度や、形状変化の度合よりレジス
トの耐熱評価を行なう装置であって・、コヒーレント光
光源および計測器を有する計測部と、マイクロレジスト
を加熱する加熱部と分離して配置し、さらにこの両者の
間でマイクロレジストを形成した基板を搬送する搬送部
とを有する。　また、本発明の第２の態様においては、
上記の計測部、加熱部および搬送部における各部の動作
を制御し、かつ測定結果を結果を処理する制御部を有す
る。

そのため、本発明のレジスト耐熱評価装置によれば、レ
ジストの耐熱評価を試料切片等を作製することなく簡便
に、しかも定量的に行なうことができる。

また、本発明のレジスト耐熱評価装置は、計測部と加熱
部とを分離して配置し、搬送部にて両者の間をマイクロ
レジストを形成した基板を搬送し、マイクロレジストの
加熱、回折光の測定を行なうように構成したので、測定
中に加熱装置の有する熱による光源および測定器への悪
影響が無く、正確な測定を行なうことができる。

さらに、本発明のレジスト耐熱評価装置は、前述のよう
にマイクロレジストを形成した基板を装置の搬送部にて
加熱部、計測部間を搬送するので、加熱−計測−加熱を
繰り返しても前記光源および前記測定器と試料との位置
関係が動くことなく常に一定で、多数の条件にて計測を
行なう最にも常に正確な耐熱評価をすることができる。

また、第２の態様においては、さらに制御部を有するの
で、各部の動作、測定結果の処理等を自動化することか
でき、より迅速かつ簡易にレジストの耐熱評価を行なう
ことができる。

〈実施態様〉 以下、本発明に係るレジスト耐評価装置について、添付
の図面に示される好適実施例をもとに詳細に説明する。

第１図に、本発明のレジスト耐熱評価装置の基本構成図
が示される。

本発明のレジスト耐熱評価装置１０は、基本的に、レー
ザー光源等のコヒーレント光光源、フォトダイオード等
のマイクロレジストの回折光の計測器等を有する計測部
１２と、試料を加熱す゛る加熱部１４と、試料を保持し
て計測部１２および加熱部１４との間を搬送する搬送部
１６とから構成され、図示例においては、さらにコヒー
レント光の照射、その回折光の計測、加熱部１４の温度
コントロール、試料の搬送等を制御し、さらに、測定結
果の処理や耐熱評価結果の判断、またそれらのデータの
記憶等を行なう制御部１８を有するものである。

このようなレジスト耐ｐｊＩ評価装置１０においては、
微細なレジストパターンを有するマイクロレジストを形
成した基板を試料とし、この試料を搬送部１６に載置し
、加熱部１４に搬送して所定の条件にて加熱した後に、
搬送部１６にて試料を計測部１２に搬送して、マイクロ
レジストにコヒーレント光を照射して、その回折光の０
次以外の回折光の強度を測定する。

この測定を多数の所望の温度にて行なうことにより、回
折光の強度変化よりマイクロレジストの形状変化を計測
し、レジストの耐熱性評価を行なう。

なお、このようなコヒーレント光を適用したマイクロレ
ジストの形状変化の測定方法については、本出願人によ
る特願昭６３−２５３２６２号明細書に詳述されている
。

また、本発明に適用される試料は前述のように、基板上
にマイクロレジストを形成したものであるが、適用され
る基板としては、シリコンウェハー　ガラス板等が挙げ
られる。

本発明において測定対象とされるレジストは、半導体素
子、ＩＣ素子をフォトエツチングにて製造する際に適用
されるものは、ポジ型、ネガ型を問わずいずれも測定可
能であり、特に限定はない。

なお、マイクロレジストのレジストパターンは、光軸合
せの簡単さや、０次以外の回折光を無駄なく受光するた
めに、ストライブ状のパターンを等間隔で形成したもの
が好ましい。

第２図に、本発明のレジスト耐熱評価装置１ｏの計測部
１２、加熱部１４および搬送部１６の概略図が示される
。

図示例の装置においては、計測部１２が上方に、加熱部
１４が下方に配置される。

また、側方（図中奥手方向）には搬送部基台１９と、２
軸ステージ２０と、試料２２を載置する搬送アーム２４
とを有する搬送部１６が配置される。

図示例のレジスト耐熱評価装置１０においては、微細な
レジストパターンを有するマイクロレジストが形成され
た試料２２を載置した搬送アーム２４を支持するＺ軸ス
テージ２０が、搬送部基台１９によって上下動すること
により、試料２２を加熱部１４と計測部１２とに搬送す
る。

ここで、加熱部１４は支柱５０にて支持され、また、搬
送部１６は搬送部基台１９が基台２６上を平面方向に移
動自在なＸ−Ｙ軸ステージ２８に支持される。　一方、
計測部１２は支柱５２にて基台２６に支持される。

つまり、加熱部１４および搬送部１６は計測部１２に対
して移動可能に構成されるものであり、従って、搬送部
１６の搬送アーム２４に載置される試料２２は計測部１
２に対して相対移動可能とされる。

図示例の装置において計測部１２は、支柱５２にて基台
２６に支持・固定される光学定盤３０上に、コヒーレン
ト光としてのレーザー光を照射するレーザー光源３２と
、レーザー光源３２より照射されたレーザー光を所定の
方向に反射するミラー３４ａおよび３４ｂと、ミラー３
４ａ、３４ｂ間に配置されるＮＤフィルタ３６と、レー
ザー光を立ち下げて光学定盤３０の開口部３８より試料
２２のマイクロレジストにレーザー光を照射するミラー
４０と、さらにマイクロレジストからの回折光の強度を
計測するフォトダイオード４２（第３図参照）と、フォ
トダイオード４２の位置を一軸方向に調整するマイクロ
メーター４４とが配置され構成される。

本発明のレジスト耐熱評価装置においては、レーザー光
源３２としては適用するレジストが感光しない波長を有
するものであれば特に限定はなく、Ｈｅ−Ｎｅレーザー
　半導体レーザー等、各種のものが適用可能である。

レーザー光源３２より照射されたレーザー光３２ａは、
ミラー３４ａに反射され、ＮＤフィルタ３６を通過して
光量を調整され、ミラー３４ｂに反射されてミラー４０
に立ち下げられて開口３８を通過して、搬送部１６にて
所定の高さに搬送された試料２２に形成されたマイクロ
レジストに入射する。

第３図に、試料２２に形成されたマイクロレジストの回
折光測定時の、開口部３８付近の断面図が示される。

ミラー４０にて立ち下げられたレーザー光３２ａは、搬
送部１６にて所定の位置に搬送された試料２２のマイク
ロレジストに入射し、回折され、この回折光の０次以外
の回折光の強度がフォトダイオード４２にて測定される
。

フォトダイオード４２は支持部材４２ａにその受光面を
下方に向けて支持される。

支持部材４２ａは、支持部材４２ｂに矢印ａ、ｂ方向に
移動自在に支持され、この支持部材４２ｂは光学定盤３
０の下面に固定される部材３０ａに支持される。

また、支持部材４２ａは図示しない手段にて矢印す方向
に付勢されている。

一方、部材３０ａのフォトダイオード４２配置位置の逆
側にはマイクロメーター４４が配置される。　マイクロ
メーター４４は、そのスピンドル４４ａが支持部材４２
ａの端面を押圧するように配置され、スピンドル４４ａ
にて支持部材４２ａを矢印ａ方向に押動する。

従って、マイクロメーター４４はスピンドル４４ａの長
さを調整することにより、フォトダイオード４２を矢印
ａ、ｂで示される一軸方向に移動可能とし、フォトダイ
オード４２における回折光受光位置を高精度で調整する
ことを可能にする。

なお、本発明のレジスト耐熱評価装置１０においては、
より正確なマイクロレジストの形状測定を行なうために
、マイクロレジストはストライブ状の等間隔のレジスト
パターンのものを適用し、フォトダイオード４２にて計
測するのは２次以上の回折光であるのが好ましい。

フォトダイオード４２には特に限定はなく、ｐｎフォト
ダイオード、ｐｉｎフォトダイオード、ショットキーフ
ォトダイオード、Ｓｉ。

Ｇｅ等の各種アバランシュフォトダイオード等、各種も
のが適用可能であり、特に限定はない。

また、本発明において、回折光強度の測定手段はフォト
ダイオード４２に限定されるものではなく、フォトトラ
ンジスタ等各種の光検出器やこれらを組み込んだ電子回
路が適用可能である。

本発明において、計測部１２は図示例のものに限定され
るものではなく、ミラー３４ａ等を設けずレーザー光源
３２にて直接試料２２を照射するもの、ミラー４０の取
り付は角度を調整可能とし、レーザー光３２ａの立ち下
げ角度を調整することによりレーザー光３２ａの照射位
置を調整するように構成したもの等、各種のものが適用
可能である。

また、マイクロレジストの回折光強度の測定を正確に行
なうために、計測部１２はカバー等の各種の方法にて、
外部からの光に対して遮光されることが好ましい。

また、このような計測部１２は、冷却ファン等の各種の
冷却手段を有するものであってもよい。

レジスト耐熱評価装置１０において、下方には加熱部１
４が配置される。

第４図に、前記第２図の計測部１２を省略した図が、ま
た第５図に加熱部１４の平面図が示される。

第４図および第５図に示されるように、加熱部１４は、
支柱５０にてＸ−Ｙ軸ステージ２８に支持される加熱部
基台４６に形成した凹部４８に、試料２２を加熱するホ
ットプレート５４が挿入・固定されてなるもので、ホッ
トプレート５４および加熱部基台４６には、搬送部１６
の搬送アーム２４に形成される試料２２を載置するクラ
ンプ爪５６に対応する、クランプ爪挿入溝５８が形成さ
れる。

クランプ爪挿入溝５８は、試料２２の加熱効率を高める
ため、クランプ爪５６が挿入された際にホットプレート
５４表面とクランプ爪５６表面とが同一平面になる深さ
とされるのが好ましい。

ホットプレート５４は試料２２を加熱するためのもので
、各種のヒータ等公知の加熱手段はいずれも適用可能で
ある。

このようなホットプレート５４は試料２２に形成したマ
イクロレジストの耐熱評価をより精度よく行なうために
、温度制御は正確に行なわれる必要があり、設定温度よ
り±１℃程度の精度での温度制御が可能であるのが好ま
しい。

また、試料２２の加熱効率を向上するために、ホットプ
レート５４にはサクション等の試料２２の密着手段を設
け、ホットプレート５４と試料２２と密着可能にして熱
伝達を高めるよう構成されるのが好ましい。

搬送部１６は試料２２を搬送するもので、基本的に搬送
部基台１９と、搬送部基台１９にて上下動されるＺ軸ス
テージ２０と、Ｚ軸ステージ２０に支持される試料２２
を支持・搬送する搬送アーム２４とから構成される。

本発明のレジスト耐熱評価装置１０においては、前述の
ように計測部１２と加熱部１４とを上下に分離して配置
し、試料２２を搬送部１６にて両者に搬送して、回折光
強度の測定、加熱を行なうように構成したことにより、
加熱部１４め有する熱が計測部１２に悪影響を与えるこ
とがなく、正確に回折光の強度を測定することが可能と
なり、レジストの耐熱評価を精度良く行なうことが可能
である。

また、このような構成とすることにより、試料２２の加
熱・計測を良好かつ高精度で繰り返し行なうことが可能
で、多数の温度における試料２２のマイクロレジストの
回折光強度の測定を、容易に、迅速かつ精度良く行ない
、良好にレジストの耐熱性の評価を行なうことが可能で
ある。

搬送アーム２４は試料２２を載置、支持するもので、Ｚ
軸ステージ２０に支持され、Ｚ軸ステージ２０が搬送部
基台１９に上下動させられることにより試料２２を搬送
するもので、図示例においては試料２２を載置するため
のクランプ爪５６が２個所に配置され、試料２２を直径
方向で載置支持するものである。

このクランプ爪５６は、好適に試料２２を載置するため
に、第６図に示されるような段状の載置部６０が形成さ
れる。　なお、試料２２をより好適に保持するために、
載置部６０の段状部の高さは試料２２の厚みと同じとし
、また、試料２２をクランプ爪５６に載置した際に、２
個所の載置部６０の段状部分にて試料２２を軽く挟むよ
うに構成されるのが好ましい。

このような搬送アーム２４は、Ｚ軸ステージ２０に支持
される。

図示例においては、Ｚ軸ステージ２０は、搬送部基台１
９の開口部６２に嵌入される凸部６４が形成され、この
凸部６４には搬送部基台１９のドライブシャフト６６と
共に搬送アーム２４の上下動手段を形成するナツト６８
が配置される。

搬送部基台１９は、前述の２軸ステージ２０を支持し、
かつ上下動させるもので、Ｘ−Ｙ軸ステージ２８に固定
され、前述のようにＺ軸ステージ２０の凸部６４が嵌入
される開口部６２と、この開口部６２に配置される、前
記ナツト６８に螺合するドライブシャフト６６が配置さ
れる。

つまり、図示例の装置においては、図示しない駆動源に
てドライブシャフト６６が回転させられることにより、
Ｚ軸ステージ２０が開口部６２に沿って上下動すること
により搬送アーム２４が上下動し、試料２２を計測部１
２および加熱部１４に搬送するものである。

°ドライブシャフト６６の駆動源としては、パルスモー
タ等の高精度モータが適用される。

本発明のレジスト耐熱評価装置１０には、レーザー光を
試料２２のマイクロレジストに照射して、その回折光の
強度を計測することによりマイクロレジストの形状変化
を計測するので、各加熱条件による計測にて、試料２２
が計測部１２に搬送された際の試料の２２の位置が狂う
と、回折光強度の測定を正確に行なうことができない。

　そのため、ドライブシャフト６６の駆動源は可能な限
り精度が高いことが要求される。

なお、正確な測定を行なうためには、搬送部１６におけ
る試料２２の搬送位置の誤差は少ないことが好ましいの
はもちろんであるが、その誤差は好ましくは±０．１ｍ
ｍ以下であり、搬送部１６はこの条件を満たすように構
成される必要がある。

本発明のレジスト耐熱評価装置１０においては、搬送部
１６における搬送アーム２４（試料２２）の搬送手段は
、上述のようなドライブシャフト６６による方法に限定
されるものではなく、ラックアンドピニオン、ワイヤ駆
動による方法等、搬送アーム２４を好適に支持可能な構
成で、かつ必要な精度が得られるものであれば特に限定
はない。

また、搬送アーム２４の形状も図示例に限定されるもの
ではなく、試料２２を確実に支持できるものであれば、
リング状の部材で試料２２を支持するもの、クランプ爪
５６を３点以上複数有するもの等各種のものが適用可能
である。

前述のように加熱部１４および搬送部１６はＸ−Ｙ軸ス
テージ２８に支持固定されるものである。

このＸ−Ｙ軸ステージ２８は、基台２６上を平面方向に
移動自在に構成されるものであるので、このＸ−Ｙ軸ス
テージ２８を移動することにより加熱部１４および搬送
部１６は、基台２６上を８動可能とされる。

ここで、前述のように計測部１２は支柱５２にて基台２
６に支持固定される。

従って、Ｘ−Ｙ軸ステージ２８を移動することにより、
搬送部１６の搬送アーム２４に載置される試料２２は計
測部１２に対して相対移動するものであり、Ｘ−Ｙ軸ス
テージ２８の移動により試料２２上のレーザー光３２ａ
の照射位置を調整することが可能となる。

なお、図示例においては加熱部１４もＸ−Ｙ軸ステージ
２８に支持されるので、搬送アーム２４を降下して試料
２２を加熱する際には、試料２２は常にホットプレート
５４の中央に載置される。

Ｘ−Ｙ軸ステージ２８の移動方法としては、ラックアン
ドビニオン、ドライブシャフト等公知の各種の方法が適
用可能である。

本発明の第２の態様においては、レジスト耐熱評価装置
１０は、第１図に示されるように計測部１２、加熱部１
４および搬送部１６の動作を制御し、また、測定結果を
処理するする制御部１８を有する。

レジスト耐熱評価装置１０の制御部１８は計測部１２、
加熱部１４および搬送部１６に接続され、各種の人力手
段にて外部から試料２２の加熱処理条件（加熱温度、加
熱時間）が入力されると（入力される加熱処理条件は多
数であってもよい）、その加熱処理条件に応じて加熱部
１４における加熱温度、加熱時間等を制御するものであ
り、また、搬送部１６においては加熱終了後の試料２２
の搬送、および計測部１２における搬送位置等を制御す
る。

さらに、制御部１８は、計測部１２においては、レーザ
ー光３２ａの照射、回折光強度の測定を制御する。

また、この測定中には、制御部１８は加熱部１４におい
て次の加熱温度にホットプレートを昇温し、温度コント
ロールする。

また、制御部１８は計測部１２における回折光強度の測
定が終了すると、搬送部１６にて試料２２を加熱部１４
に搬送し、次の加熱処理条件にて試料２２を加熱する。

計測部１２において測定されたデータは、順次制御部１
８に転送されて処理され、人力された条件による回折光
の計測がすべて終了すると、回折光強度の変化よりマイ
クロレジストの形状変化が計測され、レジストの耐熱性
評価が行なわれる。

なお、このような制御部１８においては、Ｘ−Ｙステー
ジ２８の移動を制御して、試料２２上におけるレーザー
光３２ａの照射位置の調整を行なフてもよく、また、計
測部１２におし）でマイクロメータ４４によるフォトダ
イオード４２の受光面位置の調整を自動的に行なうよう
に構成してもよい。

また、制御部１８には得られたデータを記憶する記憶装
置、例えばフロッピーディスク装置等が接続されてもよ
く、さらにフロッピーディスクより先に人力されたデー
タを読み取り、より好適なレジストの耐熱性の評価が行
なえるように構成されてもよい。

なお、本発明のレジスト耐熱評価装置１０においては、
制御部１８による動作制御、データ処理は上記のものに
限定されるものではなく、必要に応じ、ＣＲＴへの掲示
、他の処理装置への接続等、制御・データ処理等を行な
フてもよい。　また、本発明においては、制御部１８に
より各種の動作を自動的に行なうことのみならず、マニ
ュアル操作でレジストの耐熱性の評価を行なってもよい
のは勿論のことである。

第７図に、第１図および第２図に示されるレジスト耐熱
評価装置１０にてレジストの耐熱評価を行なう際のフロ
ーチャートを示し、その作用および動作制御の一例を述
べる。

まず、オペレータが基板上に所定のレジストパターンを
有するマイクロレジストを形成した試料２２を搬送アー
ム２４のクランプ爪５６載置する。

次いで、オペレータは制御部１８にホットプレート５４
の予備加熱温度、記録ファイル名、計測モードの選択お
よび試料２２の加熱処理条件を入力し、スタートスイッ
チを入れる。

スタートスイッチが入ると、制御部１８が予偏加熱温度
を確認し、加熱部１４のホットプレート５４の温度が予
備加熱温度にコントロールされる。

次いで、制御部１８が測定するデータのファイル名を確
認し、また計測モードがオートかマニュアルかを確認す
る。

この確認が終了し、計測モードのオートモードが選択さ
れた際には、人力された加熱処理条件に応じて、加熱部
１４のホットプレート５４が一回目の測定の温度条件に
セットされ、温度コントロールが行なわれる。

ホットプレート５４が所定の温度になると、搬送部１６
の搬送アーム２４が降下して、試料２２がホットプレー
ト５４に接触し、好ましくはサクション等により密着さ
れ、試料２２が所定時間加熱される。

加熱が終了すると、搬送アーム２４が上昇して計測部１
２の所定の位置に停止し、レーザー光源３２からレーザ
ー光３２ａが照射されて試料２２のマイクロレジストに
入射し、回折され、この回折光がフォトダイオード４２
に入射して、０次以外の回折光、好ましくは２次以上の
回折光の強度が測定される。

この測定データは直ちに制御部１８に転送され、処理さ
れてフロッピーディスクに記憶される。

一方、−回目の回折光の測定中には、加熱部１４のホッ
トプレート５４は２回目の測定の温度条件にセットされ
、温度コントロールが行なわれる。

１回目の回折光の測定が終了し、また、ホットプレート
５４が２回目の温度条件まで昇温すると、再び搬送アー
ム２４が降下してホットプレート５４と試料２２とを所
定時間接触させ、同様にして回折光の測定が行なわれる
。

このようにして、すべての設定条件での測定が終了する
と、制御部１８に出力方式と演算方式が入力され、得ら
れたデータ、過去のデータより試料２２に適用されたレ
ジストの耐熱性の評価゛が行なわれ、掲示される。

以上、本発明のレジスト耐熱評価装置について、添付の
図面に示される好適実施例を基に詳細に説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において、各種の変更および改良を行な
ってもよいのは当然のことである。

〈発明の効果〉 本発明のレジスト耐熱評価装置は、加熱したマイクロレ
ジストにコヒーレント光を照射して、この回折光の０次
以外の強度を測定し、この測定を多数の温度にて行ない
、回折光の強度変化よりマイクロレジストの形状変化を
計測して、レジストの耐熱評価を行なう装置であって、
コヒーレント光光源および計測器を有する計測部と、マ
イクロレジストを加熱する加熱部と分離して配置し、こ
の両者の間で基板上にマイクロレジストを形成した試料
を搬送する搬送部とを有する。

そのため、本発明のレジスト耐熱評価装置によれば、レ
ジストの耐熱評価を試料切片等を作製することなく簡便
に、しかも定量的に行なうことができる。

また、本発明のレジスト耐熱評価装置は、計測部と加熱
部とを分離して配置し、搬送部にて両者の間を試料を搬
送し、マイクロレジストの加熱、回折光の測定を行なう
ように構成したので、測定中に加熱装置の有する熱によ
る光源および測定器への悪影響が無く、正確な測定を行
なうことができ、また、多数の温度条件における測定を
、繰り返し連続的に行なうことができる。

さらに、本発明のレジスト耐熱評価装置は、前述のよう
に試料を装置の搬送部にて加熱部、計測部間を搬送する
ので、加熱−計測−加熱を繰り返しても前記光源および
前記測定器と試料との位置関係が動くことなく一定で、
多数の温度条件にて測定を行なっても常に正確な耐熱評
価をすることができる。

また、第２の態様においては、各操作を制御し、データ
を処理する制御部を存するので、各部の動作、測定結果
の処理等を自動化することができ、より迅速かつ簡易に
レジストの耐熱評価を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のレジスト耐熱評価装置の基本構成図
である。 第２図は、本発明のレジスト耐熱評価装置の概略図であ
る。 第３図は、第２図に示されるレジスト耐熱評価装置の計
測部の断面図である。 第４図は、第２図に示されるレジスト耐熱評価装置にお
いて計測部を省略した概略図である。 第５図は、第２図に示されるレジスト耐熱評価装置の加
熱部の平面図である。 Ｎ６図は、第２図に示されるレジスト耐熱評価装置の搬
送部の部分拡大図である。 第７図は、本発明のレジスト耐熱評価装置の作用および
制御方法の一例を示すフローチャートである。 符号の説明 １０・・・レジスト耐熱評価装置、 １２・・・計測部、　　　　１４・・・加熱部、１６・
・・搬送部、　　　　１８・・・制御部、１９・・・搬
送部基台、 ２０・・・Ｚ軸ステージ、２２・・・試料、２４・・・
搬送アーム、　　２６・・・基台、２８・・・Ｘ−Ｙ軸
ステージ、 ３０・・・光学定盤、 ３２・・・レーザー光源、３２ｇ・・・レーザー光、３
４ａ　　３４ｂ、４０−−−ミラー ３６・・・ＮＤフィルタ、３８・・・開口部、４２・・
・フォトダイオード、 ４４・・・マイクロメータ、 ４６・・・加熱部基台、　　４８・・・凹部、５０．５
２・・・支柱、 ５４・・・ホットプレート、 ５６・・・クランプ爪、 ５８・・・クランプ爪挿入溝、 ６０・・・載置部、　　　　６２・・・開口部、６４・
・・凸部、 ６６・・・ドライブシャフト、 ６８・・・ナツト Ｆ　工　Ｇ　−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成されたマイクロレジストを加熱しそ
   の形状変化よりレジストの耐熱評価を行なうレジスト耐
   熱評価装置であって、 前記マイクロレジストにコヒーレント光を照射するコヒ
   ーレント光源および前記マイクロレジストに回折された
   前記コヒーレント光の０次以外の回折光の強度を計測す
   る計測器を有する計測部と、 前記マイクロレジストを加熱する加熱器を有する加熱部
   と、 前記計測部と前記加熱部との間で前記マイクロレジスト
   を形成した前記基板を搬送する搬送部とを有することを
   特徴とするレジスト耐熱評価装置。
2. （２）請求項１に記載のレジスト耐熱評価装置であって
   、 少なくとも前記計測部における前記コヒーレント光の照
   射およびその回折光強度の計測、前記加熱部における温
   度コントロールおよび前記搬送部における前記基板の搬
   送を制御し、さらに前記回折光強度の計測結果を処理す
   る制御部を有することを特徴とするレジスト耐熱評価装
   置。