DE4312812C2 - Verfahren und Anordnung zur Endpunkt-Bestimmung von Silylierungs-Prozessen belichteter Lacke für Maskierungen - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Endpunkt-Bestimmung von Silylierungs-Prozessen belichteter Lacke für MaskierungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur
Endpunkt-Bestimmung von Silylierungs-Prozessen belichteter
Lacke für Maskierungen, das dazu dient, in der Optischen-
und der Elektronenstrahl-Lithographie beliebig reproduzier
bare Ergebnisse zu erzielen.
Bekannte, hochempfindliche Verfahren der Optischen- und
Elektronenstrahl-Lithographie zur Oberflächen-Abbildung
durch Silylierung sind unter den Namen DESIRE, PROMOTE und
PRIME bekannt.
- - F. Coopmans, B. Roland, SPIE Proc. 631 (1986), 34
- - B. Roland: Microelectronic Engineering 13 (1991) 11
- - M. E. Reuhman-Huisken, J. O'Neil, F. A. Vollenbroek: Microelectronic Engineering 13 (1991) 41
- - C. Pierrat, S. Tedesco, F. Vinet, M. Lerme, B. Dal Zotto: J. Vac. Sci. Technol. B 7 (6), (1989) 1782
- - E. K. Pavalchek, J. F. Bohland, J. W. Thackeray, G. W. Orsula, S. K. Jones, B. W. Dudley, S. M. Bobbio, P. W. Freeman: J. Vac. Sci. Technol. B 8 (6), (1990) 1479
- - K. Baik, L. Van den hove, A. M. Goethals, M. Op de Beeck, B. Roland: J. Vac. Sci. Technol. B 8 (6) (1990) 1481
- - K. Baik, R. Jonckheere, A. Seabra, L. Van den hove: Microcircuit Engineering 17 (1991) 269
Werden belichtete Lacke einem Silylierungsprozeß ausge
setzt, so tritt während des Silylierungsprozesses im Lack
ein Schwellprozeß auf. Der Schwellprozeß findet dabei an
der nicht belichteten oder auch an der belichteten Stelle
der Lackschicht statt, je nach dem, ob es sich um einen
positiven oder negativen Lack handelt, je nach Vor- oder
Nachbehandlung durch Heizen oder Belichten, und je nach der
angewandten Dosis und abhängig von den Silylierungs-Bedin
gungen. Reproduzierbare Ergebnisse lassen sich beim Sily
lierungsprozeß von Lacken, die mit Licht, Ionen oder Elek
tronen im lithographischen Schritt belichtet wurden, mit
bisher bekannten Verfahren nicht oder nicht in ausreichen
den Maßen erzielen. Das liegt darin begründet, daß das
Ergebnis des Silylierungsprozesses von der Belichtungsdo
sis, der Ausback-Temperatur und -Zeit vor der Silylierung,
den Parametern Silylierungs-Medium, -Temperatur, -Zeit, dem
Alter der Lackschicht und des Lackes abhängt.
Weitere Faktoren, die den Silylierungsprozeß beeinflussen,
sind unter anderem Schleuder und Trocknungsparameter, Auf
bewahrungsbedingungen, wie Zeit, Temperatur, Feuchte, Luft
verschmutzung, die Belichtungsbedingungen, wie Dosis, Auf
bewahrungszeit im Vakuum des Belichtungsgerätes, die Tempe
ratur und Dauer des Ausheizens vor der Silylierung, das Si
lylierungs-Medium und seine Mischung mit Diffusionsverstär
kern und deren Konzentration und die Gasfluß-Bedingungen
während der Silylierung, wie in den nachfolgend aufgezeig
ten Quellen aufgeführt.
- - T. Kerber, H. W. P. Koops: Proc ME 92, in Vorbereitung
- - P. W. Freeman, J. F. Pavalcheck, S. K. Jones, B. W. Dudley, S. M. Bobbio: Proc. SPIE, Vol. 1464, Integrated Circuit Metrology, Inspection and Process Control V, (1991) 34
- - J. M. Shaw, M. Hatzakis, E. D. Babich, J. R. Paraszczak, D. F.
Die Aufnahme von siliziumhaltigem Material in den Lack ist
beim Oberflächen-Abbildungs-Verfahren erforderlich, um eine
Maske ausreichender Selektivität für den nachfolgenden
Trocken-Entwicklungs-Schritt unter Anwendung von Sauer
stoff-Ionen aus einem Plasma für den Positiv-Prozeß zu er
zeugen. Die erforderliche Dicke wird je nach der erforder
lichen Auflösung und dem zu erreichenden Steg- zu Spaltver
hältnis oder der zulässigen Proximity-Verzerrung der Struk
tur durch Dosistests und Eichreihen bestimmt.
Beim Silylierungsprozeß schwillt der Lack an den unbe
strahlten Stellen oder nach weiterer Bestrahlung an den be
lichteten Stellen dadurch an, daß Siliziumoxid enthaltende
Gruppen in die oberste Lackschicht eingebaut werden.
Gleichzeitig ändert sich auch der Brechungsindex in dem
Schichtpaket, das aus silylierter Lackschicht und unsily
lierter Restlackschicht besteht. Die silylierte Lackschicht
deckt beim nachfolgenden Sauerstoff-Trocken-Ätzschritt in
einem reaktiven Plasma den Lack an den nicht beschossenen
oder den beschossenen Stellen ab und ergibt so einen posi
tiven oder negativen Lack-Entwicklungs-Prozeß, in dem der
Lack an den nicht abgedeckten Stellen durch den Sauerstoff-
Ionen-Beschuß mit hoher Selektivität abgetragen wird. Um
eine maßhaltige Übertragung der belichteten Struktur zu ge
währleisten, bedarf es einer genauen Einstellung der Kon
zentration und Menge der eindiffundierten Materie, was sich
in einer definierten Schwellung bzw. in einer definierten
Änderung des Brechungsindexes des Schichtpaketes äußert.
Diese muß mit hoher Auflösung gemessen werden.
L. Bauch, U. Jagdhold, H. Dreger, J. Bauer, W. Höppner, H.
Erzgräber, G. Mehliß: Surface imaging on the basis of phe
nolic resin-Experiments and simulation, SPIE Proc. (1991)
Vortrag Nr.: 1466-49
Die Endpunktbestimmung beim Silylierungsprozeß von Novolack
artigen Lacken in der Optischen- und der Korpuskularstrahl-
Lithographie kann durch Profilometrie an der silylierten
Probe meist nicht "In-Situ" durchgeführt werden.
Derzeitig werden Silylierungsprozesse durch Einhalten von
vorher erarbeiteten Erfahrungswerten und bei hochgenauer
Einhaltung der verschiedenen Parameter bei der Belichtung
und beim Silylieren abgebrochen und durch Messung der
Strukturarbeiten nach der Entwicklung im Trockenätzprozeß
kontrolliert. Eine Endpunktbestimmung wurde durch Zwei
strahl-Interferometrische Messung bereits durchgeführt
(Bauch et al.). Dieses Verfahren liefert jedoch nicht die
erforderliche Genauigkeit.
Aus JP 5-94025 A ist eine Silylierung von Resistoberflächen
bekannt, die unter Kontrolle der gemessenen optischen
Änderungen verläuft. Die optischen Änderungen, die sich bei
der Silylierung, also den Änderungen der Schichtdicken von
Resistoberflächen ergeben, werden gemessen. Über einen
Rechner, der die optischen Werte verarbeitet, wird der
Einfluß auf die Regelung einer weiteren Zufuhr von
Silylierungsagenzien und damit auf die Schichtdicke
genommen.
In DE 39 14 631 A1 wird ein Verfahren zur Untersuchung der
physikalischen Eigenschaften sowohl dünner als auch
ultradünner Schichten mit Hilfe von polarisiertem Licht
beschrieben. Zur Anregung von Lichtleitermoden in der zu
untersuchenden Schicht bzw. dem zu untersuchenden
Schichtsystem wird eine Kopplungsanordnung verwendet. Als
Kopplungsanordnung wird vorzugsweise ein Prisma verwendet,
wobei entweder die Basisfläche des Prismas mit einem Abstand
von 100 bis 400 nm zur untersuchenden Schicht oder das zu
untersuchgende Schichtsystem angebracht ist oder die zu
untersuchende Schicht oder das zu untersuchende
Schichtsystem direkt auf der mit einem Metall- oder
Halbleiterfilm beschichteten Basisfläche des Prismas
aufgebracht ist. Lateralstrukturen einer zu untersuchenden
Schicht führen dabei zu unterschiedlichen Kopplungsbedingun
gen für Lichtleitermoden. Durch Bestrahlung der zu
untersuchenden Schicht unter einem festen Winkel mittels
polarisiertem Licht können Lateralstrukturen aufgrund der
unterschiedlichen Reflexion erkannt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
die dazugehörige Anordnung zu entwickeln, die es ermög
lichen, während des Silylierungsprozesses berührungslos und
zerstörungsfrei die Dicke der silylierten Schicht im Innern
einer gasdurchflossenen geheizten Zelle mit einer Genauig
keit von wenigen nm in einer Lackschicht von 1 µm Dicke zu
bestimmen, um anhand von Vergleichswerten eine Endpunkt
bestimmung des Silylierungsprozesses vornehmen zu können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren ge
löst, das in die als Wellenleiter wirkende Lackschicht
Wellenleiter-Moden während des Silylierungsprozesses aus
evanescenten Wellen einkoppelt und die dadurch entstehende
Intensitäts-Änderung der reflektierten Intensität an
schließend auswertet.
Das geschieht dadurch, daß das durchsichtige Substrat 7 des
zu silylierenden Mediums vor und während des Silylierungs
prozesses mit monochromatischen und polarisiertem Licht
10, unter einem fest eingestellten Winkelbereich, der sich
in der Nähe des Winkels der Totalreflektion befindet,
bestrahlt wird. Durch die Wirkung der Silylierung ändert
sich der Brechungsindex der Lackschicht und deren Dicke.
Durch die optische Wegänderung verschiebt sich der Winkel,
unter dem eine Wellenleiter-Mode angeregt wird.
Die unter einem Winkel, der sich im Winkelbereich in der
Nähe des Winkels der Totalreflexion befindet, gemessene In
tensität des reflektierten Lichtes gibt Auskunft über die
Einkopplung von Licht 10 in Wellenleiter-Moden des Lack
schichtpaketes 9. Anhand des laufenden Vergleichs des
Intensitätsverlaufs im Winkelbereich des vom zu silylie
renden Medium reflektierten Lichtes 11 mit einem für das
Absorptionsmaximum oder Absorptionsmimnium experimentell
ermittelten oder theoretisch vorgegebenen Intensitätsver
lauf, wird auf den Verlauf der Silylierung geschlossen und
dann Einfluß genommen, d. h., die vorgenommene Messung wird
zur Steuerung eines den Silylierungsvorgang abbrechenden
Mechanismus, z. B. Gasstrom-Abschaltung mit nachfolgend
eingeleiteter Spülung des Lackschichtpaketes 9, genutzt.
Damit wird der Endpunkt des Silylierungsprozesses
definiert, wodurch erreicht wird, daß das zu silylierende
Objekt, das bei herkömmlichem Ablauf wegen eines nicht
stimmenden Parameters verloren wäre, doch noch mit dem
richtigen Ergebnis bearbeitet werden kann.
Die Messung des Winkels für das Absorptionsmaximum und der
Vergleich zum experimentell oder theoretisch vorhergesag
ten Winkel erlaubt es, reproduzierbare Ergebnisse zu er
halten. Dadurch wird der Prozeß unabhängig von wechselnden
Parametern vor und während des Silylierungsprozesses.
Dieses Verfahren ebnet den Weg zur Routineanwendung des
Silylierungsprozesses. Da die zerstörungsfreie Analyse des
Silylierungsergebnisses im Lack keine feinen Details des
Musters auflösen kann, muß eine Eichkurve vor dem Einsatz
der Methode aufgenommen werden, aus welcher das Verhältnis
der silylierten Dicke in feinen Strukturen zu der im un
strukturierten Bereich hervorgeht. Dies kann z. B. separat
durch hochauflösende Raster-Elektronenmikroskope anhand
silylierter Strukturen, die bei verschiedenen Dosen, Aus
heizbedingungen und Silylierungsbedingungen entstanden
sind, ermittelt werden. Indem mehrere detaillierte Studien
bei reproduzierbaren Silylierungsergebnissen ausgeführt
werden, können die Bedingungen für exakte Ergebnisse
gefunden werden. Dieses Endpunkt-Bestimmungs-Verfahren
unterstützt speziell die Gasphasen-Silylierung.
Die erfindungsgemäße Anordnung mit deren Hilfe das erfin
dungsgemäße Verfahren realisiert wird, beruht auf der für
Silylierungsprozesse bekannten Vorrichtung, die aus einem
abgeschlossenen Gefäß besteht, durch welches das silylie
rende Gas und das Spülgas über Ventile geregelt durchge
leitet werden. Erfindungsgemäß ist das zu silylierende Me
dium mit der unteren Fläche seines durchsichtigen Substrats
7 mit einem Ankopplungs-Prisma 5 verbunden. Zwischen dem
Ankopplungs-Prisma 5 und der unteren Fläche des Substrats 7
ist eine Index-Anpassungs-Schicht 6 angeordnet. Mittels
einer Beleuchtungseinrichtung, die aus einer Laser-
Lichtquelle 1, einer Strahlaufweitungs-Optik 2, einem
Polarisator 3 und einer Zylinderlinse 4 besteht, wird
polarisiertes Licht 10 in das Ankopplungs-Prisma 5
eingekoppelt. Die Beleuchtungseinrichtung ist so zu dem
Ankopplungs-Prisma 5 angeordnet, daß das polarisierte Licht
10 mit dem für Totalreflexion an der Metallschicht
erforderlichen Winkel auf die für die Einkopplung
vorgesehene Seite des Ankopplungs-Prismas 5 auftrifft. Das
Ankopplungs-Prisma 5 ist so ausgebildet, daß das
polarisierte Licht 10 auf das zu silylierende Medium, in
diesem Fall das Lackschichtpaket 9, in einem Winkel
einfällt, der sich im Winkelbereich in der Nähe des Winkels
der Totalreflexion befindet. Auf der Seite des Ankopplungs-
Prismas 5, auf der das vom zu silylierenden Medium
reflektierte Licht 10 aus dem Ankopplungs-Prisma 5
austritt, ist eine Empfangs- und Auswerteeinrichtung, mit
der Zeilenkamera 12, dem Analog/Digital-Wandler 13 und dem
Steuerrechner 14 angeordnet, über welche das austretende
Licht empfangen, ausgewertet und zur Steuerung des
Silylierungsprozesses verwendet wird. Die Empfangs- und
Auswerteeinrichtung ist gegenüber dem Ankopplungs-Prisma 5
ebenfalls, entsprechend den Bedingungen wie sie für die
Beleuchtungseinrichtung gelten, fest ausgerichtet.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die dazugehörige Anord
nung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläu
tert. Dabei zeigen
Fig. 1 das Wirkprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung,
Fig. 2 das Schema des Prinzips der Ankopplung des Ankopp
lungs-Prismas an das zu silylierende Medium,
Fig. 3a ein Ausführungsbeispiel für eine Wechselvorrich
tung mit Gasdichtung,
Fig. 3b das Prinzip der Anordnung des zu silylierenden Me
diums und des Ankopplungs-Prismas in Verbindung
mit der in Fig. 3b abgebildeten Wechselvorrichtung
mit Gasdichtung,
Fig. 4 den typischen Signalverlauf der reflektierten In
tensität als Sollkurve mit Schaltpunkten zum Been
den der Silylierung.
In Fig. 1 ist das Wirkprinzip der erfindungsgemäßen Lösung
anhand eines Schemas dargestellt.
Das abgeschlossene Gefäß 22 ist mit zwei Zuleitungen und
einer Ableitung versehen. Die über Ventile 26 regelbaren
rohrförmigen Zu- und Ableitungen dienen der Zuführung und
der Ableitung des Silylierungs-Gasgemisches 24 und des
Spülgases 25. In die Vorderseite des abgeschlossenen Ge
fäßes 22 ist eine Glasscheibe eingelassen, hinter der im
abgeschlossenen Gefäß 22 das hochbrechende Ankopplungs-
Prisma 5 angeordnet ist, das mit der unteren Fläche des
Substrats 7 über eine Index-Anpassungs-Schicht 6 form- und
kraftschlüssig verbunden ist.
Mittels einer Bestrahlungseinrichtung, die sich aus den
Komponenten Laser-Lichtquelle 1, Strahlaufweitungs-Optik 2,
Polarisator 3 und Zylinderlinse 4 zusammensetzt, wird
polarisiertes Licht 10 in das Ankopplungs-Prisma 5
eingekoppelt. Das vom Medium reflektierte und durch das
Ankopplungs-Prisma 5 wieder ausgekoppelte Licht 11 wird von
einer Empfangs- und Auswerteeinrichtung, die aus einer
Zeilenkamera 12, einem Analog/Digital-Wandler 13 und einem
Steuerrechner 14 besteht, empfangen und mit vorgegebenen
Kriterien verglichen. Bei Übereinstimmung des empfangenen
Wertes mit einem für den Silylierungsprozeß als optimal
ermittelten und im Steuer-Rechner 14 fest einpro
grammierten Wert, wird durch den Steuer-Rechner 14 über
eine mit den Ventilen 26 verbundene Steuerleitung der
Silylierungsprozeß beendet.
In Fig. 2 ist das Prinzip der Ankopplung des Ankopplungs-
Prisma 5 an das zu silylierende Medium dargestellt. Das
Ankopplungs-Prisma 5 ist immer so angeordnet, daß die
Seiten, die der Ankopplung und der Auskopplung des polari
sierten Lichtes 10 und des reflektierten Lichtes 11 dienen,
frei liegen. Mittels eines Lagers 15, das über eine
Drehachse 16 schwenkbar angeordnet ist, läßt sich das
Ankopplungs-Prisma 5 um die Drehachse 16 bewegen. Zwischen
dem Ankopplungs-Prisma 5 und der unteren Substratfläche des
zu silylierenden Bauelements ist eine Index-Anpassungs-
Schicht 6 angeordnet, die aus einem durch Druck
verformbaren, durchsichtigen Material besteht. Die Index-
Anpassungs-Schicht 6 ist in einem Bereich, der der Größe
des Strahldurchmessers entspricht, fest haftend auf dem
Ankopplungs-Prisma 5 aufgebracht. Die andere Seite der
Index-Anpassungs-Schicht 6, die im nicht dem Druck
ausgesetzten Zustand eine leichte Wölbung nach oben
aufweist, ist form- und kraftschlüssig durch eine mit dem
Ankopplungs-Prisma 5 verbundene Andruckvorrichtung, die aus
einer Feder 19 mit Federhalterung 20 besteht, mit der
unteren Seite des Substrats 7 verbunden. Mittels zweier
Abstands-Haltestücke 21, die ebenfalls zwischen dem
Ankopplungs-Prisma 5 und der unteren Fläche des Substrats 7
angeordnet sind, wird gewährleistet, daß die untere Fläche
des Substrats 7 beim Andruck durch die Andruckvorrichtung
parallel zur gegenüberliegenden Fläche des Ankopplungs-
Prismas 5 ausgerichtet wird. Weiterhin ist zwischen
Ankopplungs-Prisma 5 und unterer Fläche des Substrats 7 ein
um eine Drehachse 18 bewegbarer Kipphebel 17 angeordnet.
Der Kipphebel 17 befindet sich gegenüber dem Lager des
Prismas 5. Der Kipphebel 17 wird dazu benutzt, nach
Abschluß des Silylierungsvorganges die Index-Anpassungs-
Schicht 6 vom Substrat 7 abzulösen.
In Fig. 3a und 3b ist ein Ausführungsbeispiel für eine
Wechselvorrichtung 23 mit Gasdichtung und das Prinzip der
Anordnung des zu silylierenden Mediums und des Ankopplungs-
Prismas in der Wechselvorrichtung 23 dargestellt.
Wie in Fig. 3a abgebildet, ist bei dieser Ausführungsform
an der Vorderseite des abgeschlossenen Gefäßes 22 eine
Wechselvorrichtung 23 mit Gasdichtung angeordnet. In die
Wechselvorrichtung 23, die am abgeschlossenen Gefäß 22
abklappbar angelenkt ist, ist wie in Fig. 3b dargestellt,
das hochbrechende Ankopplungs-Prisma 5 eingepaßt, wobei die
Seite, die der Einkopplung des polarisierten Lichtes 10 und
die Seite, die der Auskopplung des vom zu silylierenden
Medium reflektierten Lichtes 11 dienen, frei aus der
Wechselvorrichtung 23 herausragen. Die Wechselvorrichtung
23, in der sich das Substrat 7 mit halbdurchlässiger
Metallschicht 8 und Lackschichtpaket 9 befindet, wird
mittels der um eine Achse A gelagerten Wechselvorrichtung
23 gegen eine Öffnung im abgeschlos-senen Gefäß 22 gedrückt
und so fixiert. Um die Öffnung im abgeschlossenen Gefäß 22
ist ein Dichtungsring 28 gelegt, der so ausgebildet ist,
daß er bei geschlossener Wechselvorrichtung 23 auf die
Oberfläche des Lackschichtpaketes 9 gepreßt wird und so
einen abgedichteten Raum zwischen den Rändern des
Lackschichtpaketes 9 und dem Reaktionsraum des
abgeschlossenen Gefäßes 22 ausbildet. Damit ist
gewährleistet, daß nur die zu silylierende Lackschicht des
Mediums dem Silylierungs-Gasgemisch 24 bzw. dem Spülgas 25
ausgesetzt ist.
In Fig. 4 ist der typische Signalverlauf der reflektierten
Intensität als Sollkurve mit Schaltpunkten zum gezielten
Beenden des Silylierungsprozesses dargestellt. Nach Aufnah
me des Signalverlaufs der reflektierten Intensität von der
Zeilenkamera 12, werden die Daten einem Steuer-Rechner 14
zugeführt. Anhand eines Rechnerprogramms werden die
aufgenommenen Daten bezüglich einer Intensitäts-Schwelle
IS1; IS2 oder eines Maximums Imax oder Minimums Imin mit
einem im Steuer-Rechner 14 bereits gespeicherten, experi
mentell ermittelten oder theoretisch vorgegebenen Intensi
tätsverlauf über ihre Winkel verglichen. Im Ergebnis dieses
Vergleichs wird ein Ausgangssignal erzeugt, welches durch
geeignete Wandlung in der Lage ist, über eine mit den Ven
tilen 26 verbundene Steuerleitung den Silylierungsprozeß
und den Spülprozeß einzuleiten, zu stoppen und auch abzu
schalten.
Die erfindungsgemäße Lösung dient der Steigerung der Repro
duzierbarkeit und der Ausbeute bei der Anwendung des Sily
lierungsprozesses in der industriellen Fertigung feinster
Strukturen der Mikroelektronik, der Optoelektronik, der Mi
kromechanik und der Integrierten Optik.
Mittels der erfindungsgemäßen Lösung wird eine berührungs
lose und zerstörungsfreie Endpunktbestimmung für den durch
viele Parameter beeinflußten Silylierungsprozeß mit der er
forderlichen Auflösung möglich.
Claims (6)
1. Verfahren zur Endpunkt-Bestimmung von Silylierungs-Pro
zessen belichteter Lacke für Maskierungen, bei dem die
optischen Änderungen des durchsichtigen Substrats (7) des
zu silylierenden Mediums mit Hilfe von polarisiertem
Licht (10) gemessen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bestrahlung des durchsichtigen Substrat (7) des
zu silylierenden Mediums mittels polarisiertem Licht
(10) vor und während des Silylierungsprozesses unter
einem Winkel, der sich im Winkelbereich in der Nähe des
Winkels der Totalreflektion befindet, erfolgt, daß vor
und während des Silylierungsprozesses laufend die
Intensität in Abhängigkeit vom Austrittswinkel des vom
Medium reflektierten polarisierten Lichtes (11) und
damit der sich laufend ändernde Brechungsindex gemessen
wird, daß der gemessene Austrittswinkel für maximale
oder minimale Intensität des vom Medium reflektierten
polarisierten Lichtes (11) mit einer für das
Absorptionsmaximum oder Absorptionsminimum experimentell
ermittelten oder theoretisch vorgegebenen Intensität bei
bestimmten Winkeln verglichen wird, und daß bei
Übereinstimmung der Intensität beim gemessenen Winkel
mit der Intensität des für das Absorptionsmaximum oder
Absorptionsminimum experimentell ermittelten oder
theoretisch vorgegebenen Winkels der Silylierungsprozeß
abgebrochen wird.
2. Anordnung zur Endpunkt-Bestimmung von Silylierungspro
zessen belichtetet Lacke für Maskierungen, die aus
einem abgeschlossenen Gefäß besteht, durch welches das
silylierende Gas und das Spülgas über Ventile geregelt
durchgeleitet werden, wobei das zu silylierende Medium
mit der unteren Fläche seines durchsichtigen Substrats
mit einem Ankopplungs-Prisma (5) verbunden ist, und daß
zwischen Ankopplungs-Prisma (5) und unterer Fläche des
durchsichtigen Substrats (7) eine Index-Anpassungs-
Schicht (6) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
Beleuchtungseinrichtung, die aus einer Laser-Lichtquelle
(1), einer Strahlaufweitungs-Optik (2), einem
Polarisator (3) und einer Zylinderlinse (4) besteht, so
zu dem Ankopplungs-Prisma (5) angeordnet ist, daß das
von der Beleuchtungseinrichtung ausgesendete
polarisierte Licht (10) auf die für die Ankopplung
vorgesehene Seite des Ankopplungs-Prismas (5) gerichtet
ist, und daß auf der Seite des Ankopplungs-Prismas (5)
auf der das vom zu silylierenden
Medium reflektierte Licht (11) aus dem Ankopplungs-
Prisma (5) austritt, eine Empfangs- und Auswertein
richtung mit einer Zeilenkamera (12), einem Analog/Di
gital-Wandler (13) und einem Steuer-Rechner (14) ange
ordnet ist, über welche das reflektierte Licht (11)
empfangen und ausgewertet wird.
3. Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß
die zwischen Ankopplungs-Prisma (5) und unterer Fläche
des durchsichtigen Substrats (7) befindliche Index-An
passungs-Schicht (6) aus einem duch Druck verformba
ren, durchsichtigen Material besteht, das mit seiner
einen Seite auf dem Ankopplungs-Prisma (5) in einem
eingeschränkten Bereich, der der Größe des Strahldurch
messers entsprechen muß, fest haftend aufgebracht ist,
und welches mit seiner anderen Seite kraft- und form
schlüssig durch eine mit dem Ankopplungs-Prisma (5)
verbundene Andruckvorrichtung, die aus einer Feder (19)
mit Federhalterung (20) besteht, gegen die untere Flä
che des durchsichtigen Substrats (7) gepreßt wird, wo
bei mittels zweier Abstands-Haltestücke (21), die eben
falls zwischen Ankopplungs-Prisma (5) und unterer Flä
che des Substrats (7) angeordnet sind, gewährleistet
ist, daß die untere Fläche des Substrats (7) parallel
zur gegenüberliegenden Fläche des Ankopplungs-Prismas
(5) ausgerichtet ist, daß das Ankopplungs-Prisma (5)
mittels eines Lagers (15) mit einer zum abgeschlosse
nen Gefäß (22) fixierten Drehachse (16) drehbar gela
gert ist, und daß gegenüber dem Lager (15) mit Drehach
se (16) zwischen Ankopplungs-Prisma (5) und unterer
Fläche des Substrats (7) ein mittels einer zum Ankopp
lungs-Prisma (5) fixierten Achse (18) gelagerter Kipp
hebel (17) angeordnet ist, der zum Ablösen der Index-
Anpassungs-Schicht (6) vom Substrat (7) dient.
4. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das zu silylierende Medium und das mit dem zu sily
lierenden Medium über die Index-Anpassungs-Schicht (6)
verbundene Ankopplungs-Prisma (5) mit Andruckvorrich
tung im abgeschlossenen Gefäß (22) angeordnet sind,
wobei der Teil der Gefäßwand, hinter dem das Ankopp
lungs-Prisma (5) angeordnet ist, durchsichtig ausgebil
det ist, um den Eintritt des polarisierten Lichtes (10)
und dem Austritt des reflektierten Lichtes (11) zu
ermöglichen.
5. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeich
net, daß an einer Seite des abgeschlossenen Gefäßes
(22) eine Wechselvorrichtung mit Gasdichtung (23)
angeordnet ist, in die das zu silylierende Medium mit
Ankopplungs-Prisma (5) mit Federhalterung (19) und
Kipphebel (17) sowie mit Andruckvorrichtung eingepaßt
ist, wobei die Abdichtung zum abgeschlossenen Gefäß
(22) so ausgebildet ist, daß nur die Oberfläche des
Lackschichtpaketes (9) im Reaktionsraum des abgeschlos
senen Gefäßes (22) dem Silylierungsprozeß ausgesetzt
ist.
6. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeich
net, daß sowohl die Beleuchtungseinrichtung, die aus
der Laser-Lichtquelle (1), der Strahlaufweitungs-Optik
(2), dem Polarisator (3) und der Zylinderlinse (4) be
steht, als auch die Zeilenkamera (12) in miniaturisier
ter Form ausgeführt und im undurchsichtigen abgeschlos
senen Gefäß (22) in die Gasphase des silylierenden
Mediums eingebracht sind, wobei eine Gehäusewand des
abgeschlossenen Gefäßes (22) so ausgebildet ist, daß
sie eine Vielpol-Durchführung zur Versorgung der
Beleuchtungseinrichtung und der Zeilenkamera (12)
ermöglicht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934312812 DE4312812C2 (de) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Verfahren und Anordnung zur Endpunkt-Bestimmung von Silylierungs-Prozessen belichteter Lacke für Maskierungen |
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
DE3720387C1 (en) * | 1987-06-19 | 1988-11-24 | Benno Rothenhaeusler | Method and device for examining the physical properties of thin layers by means of polarised light |
DE3914631A1 (de) * | 1989-05-03 | 1990-11-08 | Basf Ag | Verfahren zur untersuchung der physikalischen eigenschaften duenner schichten |
EP0469765A1 (de) * | 1990-07-31 | 1992-02-05 | AT&T Corp. | Überwachungsmethode von latenten Photolack-Bildern |
US5139925A (en) * | 1989-10-18 | 1992-08-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Surface barrier silylation of novolak film without photoactive additive patterned with 193 nm excimer laser |
EP0515212A1 (de) * | 1991-05-24 | 1992-11-25 | Nippon Paint Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines Resistmusters |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3720387C1 (en) * | 1987-06-19 | 1988-11-24 | Benno Rothenhaeusler | Method and device for examining the physical properties of thin layers by means of polarised light |
DE3914631A1 (de) * | 1989-05-03 | 1990-11-08 | Basf Ag | Verfahren zur untersuchung der physikalischen eigenschaften duenner schichten |
US5139925A (en) * | 1989-10-18 | 1992-08-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Surface barrier silylation of novolak film without photoactive additive patterned with 193 nm excimer laser |
EP0469765A1 (de) * | 1990-07-31 | 1992-02-05 | AT&T Corp. | Überwachungsmethode von latenten Photolack-Bildern |
EP0515212A1 (de) * | 1991-05-24 | 1992-11-25 | Nippon Paint Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines Resistmusters |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
BAIK, Ki-Ho * |
Derwent Abstracts Ref.93-162577/20 zu JP05094025 A. * |
et al: Comparative study between gas-and liquid-phase silylation for the diffusion- enhanced silylated resist process. In: J.Vac.Sci. Technol. B 9, 6, Nov./Dec.1991, S.3399-3405 * |
et al: Simplifield silylation pro- cess. In: J.Vac.Sic. Technol. B 7, 6, Nov./Dec.1989, S.1709-1716 * |
JP Patents Abstracts Patents of Japan: 4- 73653 A., P-1374, June 19,1992, Vol.16, No.276,2-134821 A., E- 963, Aug. 10,1990, Vol.14, No.371 * |
SHAW, Jane M. * |
Also Published As
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