JPH0760788B2 - ホトレジストの現像方法 - Google Patents
ホトレジストの現像方法Info
- Publication number
- JPH0760788B2 JPH0760788B2 JP1147803A JP14780389A JPH0760788B2 JP H0760788 B2 JPH0760788 B2 JP H0760788B2 JP 1147803 A JP1147803 A JP 1147803A JP 14780389 A JP14780389 A JP 14780389A JP H0760788 B2 JPH0760788 B2 JP H0760788B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- development
- light
- end point
- detection method
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はホトレジストの現像方法、特に現像終点検出法
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術 現像終点検出法はホトリソグラフィー工程における露光
量、レジスト薄厚、基板等のプロセスパラメータの変動
に対し、現像時間を制御することによってパターンの線
幅をコントロールする技術である。以下、従来の現像終
点検出法について説明する。現像中のウェハに単色光を
当てると、その反射光はレジスト膜による干渉のため、
膜が薄くなるに従ってその強度が変化する。反射光強度
は現像時間に対し正弦波状に変わる。現像時間に対する
反射光強度の変化を第３図ａに、現像時間に対するエッ
チングによるレジスト膜厚の変化の様子を第３図ｂに示
す。なお、Ａ〜Ｅはそれぞれの現像時間における状態を
示す。また、１はホトレジスト、２は基板を示す。現像
が進むとＤのように基板の一部が露出し始めるが、この
時点をブレークスルーポイントという。このブレークス
ルーポイントより1/2λ（λ：波長）だけ早い時間をCPT
（Controll Point Time）と定義し、Ｃに対応する。こ
れは現像開始後、正弦波状に変化する反射光強度の最後
の谷であり、反射光の強度を連続的に計測することによ
ってその時刻（CPT）を正確に求めることができる。所
望のレジストパターンの線幅は、CPTに、あらかじめ最
適化された或る時間を加えた時間だけ現像することによ
って得られる。この時間を全現像時間、TDT（Total Dev
elopment Time）と定義する。
量、レジスト薄厚、基板等のプロセスパラメータの変動
に対し、現像時間を制御することによってパターンの線
幅をコントロールする技術である。以下、従来の現像終
点検出法について説明する。現像中のウェハに単色光を
当てると、その反射光はレジスト膜による干渉のため、
膜が薄くなるに従ってその強度が変化する。反射光強度
は現像時間に対し正弦波状に変わる。現像時間に対する
反射光強度の変化を第３図ａに、現像時間に対するエッ
チングによるレジスト膜厚の変化の様子を第３図ｂに示
す。なお、Ａ〜Ｅはそれぞれの現像時間における状態を
示す。また、１はホトレジスト、２は基板を示す。現像
が進むとＤのように基板の一部が露出し始めるが、この
時点をブレークスルーポイントという。このブレークス
ルーポイントより1/2λ（λ：波長）だけ早い時間をCPT
（Controll Point Time）と定義し、Ｃに対応する。こ
れは現像開始後、正弦波状に変化する反射光強度の最後
の谷であり、反射光の強度を連続的に計測することによ
ってその時刻（CPT）を正確に求めることができる。所
望のレジストパターンの線幅は、CPTに、あらかじめ最
適化された或る時間を加えた時間だけ現像することによ
って得られる。この時間を全現像時間、TDT（Total Dev
elopment Time）と定義する。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のごとき現像終点検出法を多層薄膜の
基板に適用した場合、モニタ光の波長が適当でないと、
第２図ａに示した740nm波長をモニタ光とした場合の反
射光強度測定例のように、干渉波形が第３図に示した通
常の波形に対して反転し、CPTの誤検出を引き起こし、
レジストパターン線幅のコントロールができないという
問題点があった。本発明は上記の問題点を解決するため
のもので、最適のモニタ波長を選択することで、精度良
く、CPTを検出し、安定した線幅コントロールを行うこ
とを目的とするものである。
基板に適用した場合、モニタ光の波長が適当でないと、
第２図ａに示した740nm波長をモニタ光とした場合の反
射光強度測定例のように、干渉波形が第３図に示した通
常の波形に対して反転し、CPTの誤検出を引き起こし、
レジストパターン線幅のコントロールができないという
問題点があった。本発明は上記の問題点を解決するため
のもので、最適のモニタ波長を選択することで、精度良
く、CPTを検出し、安定した線幅コントロールを行うこ
とを目的とするものである。
課題を解決するための手段 この目的を達成するための、本発明のホトレジストの現
像方法は、線幅制御を行う多層薄膜基板に対して広域に
わたるそれぞれの波長の光の反射率を測定し、反射率が
極大となる波長の光を現像終点検出法のモニタ光として
用いるものである。
像方法は、線幅制御を行う多層薄膜基板に対して広域に
わたるそれぞれの波長の光の反射率を測定し、反射率が
極大となる波長の光を現像終点検出法のモニタ光として
用いるものである。
作用 上記の方法で選択された波長の光をモニタ光として用い
ると、現像中ブレークスルー以降の反射光の強度が大き
くなり第２図ａに示した様な干渉波形の反転を防止する
ことができ、高精度かつ安定した線幅コントロールを実
現することができる。
ると、現像中ブレークスルー以降の反射光の強度が大き
くなり第２図ａに示した様な干渉波形の反転を防止する
ことができ、高精度かつ安定した線幅コントロールを実
現することができる。
実施例 以下本発明の一実施例について、図を参照しながら説明
する。第１図はシリコン上に酸化シリコン（SiO2）を25
0Åと、この上に、ポリシリコンを1600Å形成した基板
の反射率を400〜1200nmの波長の光で測定した結果であ
る。第１図より、750nmの波長では反射率は極小とな
り、800nmの波長では反射率は極大となっていることが
わかる。第２図に現像時間と反射光強度の関係（以後、
干渉波形と呼ぶ）を示す。第２図ａは現像終点検出法の
モニタ光として740nm波長の光を用いた場合の干渉波形
を、第２図ｂはモニタ光として800nm波長を用いた場合
の干渉波形をそれぞれ示す。第２図ａにおいては、干渉
波形が反転しているために、真のCPTより1/2λだけ早い
時間にCPTを検出してしまい、CPTの誤検出を引き起こし
ている。一方、第２図ｂでは、良好な干渉波形が得られ
ているために、正しいCPTを検出している。すなわち、
第１図で示した反射率の極大波長を現像終点検出法のモ
ニタ光に用いることにより、現像終点検出法にとって良
好な干渉波形が得られる。又、多層薄膜基板からの反射
率は下地膜厚が変動することによって変動するが、極大
波長での反射率は下地膜厚の微少変動のの影響を最も受
けにくい。したがって、極大波長を現像終点検出法のモ
ニタ光として用いることにより、高精度かつ安定したCP
T検出が可能となる。
する。第１図はシリコン上に酸化シリコン（SiO2）を25
0Åと、この上に、ポリシリコンを1600Å形成した基板
の反射率を400〜1200nmの波長の光で測定した結果であ
る。第１図より、750nmの波長では反射率は極小とな
り、800nmの波長では反射率は極大となっていることが
わかる。第２図に現像時間と反射光強度の関係（以後、
干渉波形と呼ぶ）を示す。第２図ａは現像終点検出法の
モニタ光として740nm波長の光を用いた場合の干渉波形
を、第２図ｂはモニタ光として800nm波長を用いた場合
の干渉波形をそれぞれ示す。第２図ａにおいては、干渉
波形が反転しているために、真のCPTより1/2λだけ早い
時間にCPTを検出してしまい、CPTの誤検出を引き起こし
ている。一方、第２図ｂでは、良好な干渉波形が得られ
ているために、正しいCPTを検出している。すなわち、
第１図で示した反射率の極大波長を現像終点検出法のモ
ニタ光に用いることにより、現像終点検出法にとって良
好な干渉波形が得られる。又、多層薄膜基板からの反射
率は下地膜厚が変動することによって変動するが、極大
波長での反射率は下地膜厚の微少変動のの影響を最も受
けにくい。したがって、極大波長を現像終点検出法のモ
ニタ光として用いることにより、高精度かつ安定したCP
T検出が可能となる。
なお、本実施例では極大波長として800nmを用いたが、
他の極大波長を用いても同様の効果が得られることが確
認されている。
他の極大波長を用いても同様の効果が得られることが確
認されている。
発明の効果 本発明は現像終点検出法のモニタ光の波長の選択方法を
明確にし、その方法にしたがって選択された波長をモニ
タ光に使用することで、多層薄膜基板上でも現像終点検
出法によるレジストパターン線幅のコントロールを高精
度かつ安定して行うことを可能とし、工業的に非常に有
用である。
明確にし、その方法にしたがって選択された波長をモニ
タ光に使用することで、多層薄膜基板上でも現像終点検
出法によるレジストパターン線幅のコントロールを高精
度かつ安定して行うことを可能とし、工業的に非常に有
用である。
第１図は本発明の一実施例における多層薄膜基板の反射
率測定例を示す図、第２図は現像時間と反射光強度の関
係（干渉波形）を示す図、第３図は反射光強度の変化と
レジスト膜厚の関係を示した図である。 １……フォトレジスト、２……基板。
率測定例を示す図、第２図は現像時間と反射光強度の関
係（干渉波形）を示す図、第３図は反射光強度の変化と
レジスト膜厚の関係を示した図である。 １……フォトレジスト、２……基板。
Claims (1)
- 【請求項１】ホトレジストの現像時のウェハに単色光を
当て、その反射光の強度をモニタして現像状態を把握
し、コントロールする現像終点検出法において、多層薄
膜基板に対して広域にわたるそれぞれの波長の光の反射
率を測定し、反射率が極大となる波長の光を現像終点検
出法のモニタ光として用いることを特徴とするホトレジ
ストの現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147803A JPH0760788B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | ホトレジストの現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147803A JPH0760788B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | ホトレジストの現像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311724A JPH0311724A (ja) | 1991-01-21 |
| JPH0760788B2 true JPH0760788B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=15438568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1147803A Expired - Lifetime JPH0760788B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | ホトレジストの現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760788B2 (ja) |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147803A patent/JPH0760788B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311724A (ja) | 1991-01-21 |
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