JPS62158327A

JPS62158327A - 電極構成体

Info

Publication number: JPS62158327A
Application number: JP61000170A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hasebe; 裕之長谷部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-01-07
Filing date: 1986-01-07
Publication date: 1987-07-14

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】（発明の技術分野）本発明はレジストを利用するリソグラフィー技術におい
て、レジストの現像工程又はエツチング工程の終点を電
気化学的に検出する装置に用いられる電汐構成体に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

半導体ウェハやマスク上に所定のパターンを形成するた
めには、半導体ウェハやマスク表面にレジストを塗布し
て露光又は電子線描画を行なった後、現像液で現像し、
更にエツチング液でエツチングを行なう。これらの工程
で、現像又はエツチングの終点は通常時間管理すること
に□より判定している。

ところが、その処理時間、例えば現像時間はレジストの
塗布厚、ロフト間バラツキ、現象′ａ温度、劣化等によ
り変動するため、近年の超ＬＳＩ製造工程の如く、パタ
ーン精度要求の厳しい場合には、その要求に応えること
が困難になってきている。

そこで近年、これらの処理の終点を直接的に判定する手
法として電気化学的原理を応用した方法が提案されてい
る。

この方法では半導体ウェハやマスク上の導電体上にレジ
ストを塗布したものと対極とを現像液又はエツチング液
に浸）貰し、半導体ウェハやマスク上のＳ電体と対極と
の間の電流−電位関係を測定することにより終点を判定
している。したがって、この方法を実施するためには、
半導体ウェハやマスク上の導電体より電気的導通を得る
ための電極を開発することが必須の条件であるが、これ
らの半導体ウェハやマスク上の導電体は絶縁体であるレ
ジストで覆われているため、金１７１１極を圧接するだ
けで１よ良好な電気的導通を得ることは困難である。

そこで、従来は電極をレジ豆ト面にこすりつけることに
よりレジストを剥ぎ取ったり、電極を２組用意し、両者
の間で電流を通じてその際のジュール熱でレジストを融
解する等の方法が提案されている。しかし、前者の場合
にはレジストのダストが処理液に混入して欠陥の原因と
なるという欠点がある。また、後者の場合には各種工程
で多用される有機溶剤への引火の危険があるため実用化
されていない。

（発明の目的）本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、レジ
ストダストの発生や有機溶剤への引火の危険性を招くこ
となく半導体ウェハやマスク上の導電体と良好な電気的
導通を得ることができる電極構成体を提供することを目
的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明の電極構成体は、電極本体のレジストとの接触点
近傍へ薬剤（レジスト剥離剤又はレジスト剥離剤及びエ
ツチング剤）を滴下する機構を設けたことを特徴とする
ものである。

このような電極構成体を用いれば、レジストダストの発
生や有機溶剤への引火を招くことなく、電気的導通の妨
げとなるレジストや絶縁膜を除去することができ、安定
な電気的導通を得ることができる。

（発明の実施例〕以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

実施例１第１図は本発明に係る電極構成体の一例である。

第１図において、電極構成体１は中空パイプ状の電極本
体２とその外周を覆う絶縁性スリーブ３とからなってい
る。この絶縁性スリーブ３は、電極本体２が現像液やエ
ツチング液に接した際に生じる化学的、電気化学的反応
を防止するために設けられる。

上記電極構成体１を用い、例えばフォトマスクのクロム
層との電気的導通を得る場合について説明する。フォト
マスク１１はガラス基板１２上にクロム層１３を蒸着し
たものであり、更にその表面にレジスト１４が塗布され
ている。そして、電極本体２の先端部をフォトマスク１
１のクロム層１３上に塗布されたレジスト１４に圧接さ
せた後、電極本体２の中空部を通して電極本体２のレジ
スト１４との接触点近傍へレジスト剥離剤を滴下させて
レジスト１４を除去することにより、クロム＠１３との
電気的導通を得る。また、クロム層１３表面に酸化物が
形成されている場合にはレジスト剥離剤を滴下してレジ
ストを除去した後、更に電極本体２の中空部を通してエ
ツチング剤を滴下して酸化物を除去することによりクロ
ム層１３どの電気的導通を得る。

上記レジスト剥離剤としては、各種エチレングリコール
・モノエーテルやケトン、エステル等が用いられる。ま
た、クロム酸化物はクロムのエツチング剤を用いて除去
することができるので、エツチング剤としては硝酸第２
セリウムアンモニウム等が用いられる。

実際に、第１図図示の構成で電極本体やとクロム１１１
３との間に抵抗計を挿入し、レジスト剥離剤を滴下した
ところ、初め無限大であった抵抗が滴下後約５秒で約１
５０まで低下し、良好な電気的導通が得られることが確
認された。

このような電極構成体１を用いて例えばレジストの現像
終点を判定する場合について第３図を参照して説明する
。第３図において、現像槽２１内には有機溶剤からなる
現象液２２が収容されている。この現像液２２内にはレ
ジストに電子線描画を行ない、更に上記のように電極本
体２とクロム層１３との電気的導通を得た電極構成体１
及びフォトマスク１１並びに対橋２３が浸漬される。電
極本体２から取出した導線は演算増幅器２４の非反転入
力端子に接続される。この演算増幅器２４はその出力端
子と反転入力端子とを接続することにより、増幅率１倍
のインピーダンス変換器を構成している。また、演算増
幅器２４の出力端子はレコーダ２５に接続される。一方
、前記対極２３から取出した導線はレコーダ２５に直接
接続される。

このような測定系では、現像終点直前に急激な電位の変
化が観測され、この電位変化出現時間に予め設定された
最適な係数を乗することにより坦象終点を精密に決定す
ることができる。上記のような電位変化は現像液が有機
溶剤であるため微弱なものであるが、本発明の電極構成
体を用いれば電極本体とクロム層との間で良好な電気的
導通が得られるので、感度を良好にすることができる。

実施例２第２図は本発明に係る電極構成体の他の例である。第２
図において、電極構成体５は棒状の電極本体６とその外
周を覆う絶縁性スリーブ７とを有乙し、更に電極本体１Ｙと平行してレジスト剥離剤を滴下
するパイプ８が設けられている。なお、レジスト剥離剤
用のバイブ８はエツチング剤を滴下するのに兼用しても
よいが、エツチング剤専用のバイブ９を設けてもよい。

このような電極構成体でも上記実施例１の電極構成体と
同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施例では本発明の電極構成体をフォトマス
クのクロム層との間で電気的導通を得るために使用した
が、半導体ウェハ上の金属層等との間で電気的導通を得
るために使用してもよい。

このように他の用途に用いる場合、レジスト剥離剤、エ
ツチング剤等の薬剤は使用しているレジスト等に応じて
適当なものを選択する。

また、電気的導通を得た後、現像終点を判定する場合に
限らず、エツチング終点を判定する場合にも適用できる
。そして、このような現像終点を判定する場合やエツチ
ング終点を判定する場合に、その電気化学的変化を測定
するための装置構成は第３図に示したように電位変化を
観測するものに限らず電流変化を観測するものでもよい
。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明の電極構成体によれば、レジス
トダストの発生や有機溶剤への引火の危険性を招くこと
なく半導体ウェハやマスク上の導電体と良好な電気的導
通を得ることができ、ひいては現像終点やエツチング終
点の基準となる電気化学的変化を感度よく検出できる等
顕著な効果を秦するものである。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の実施例１における電極構成体の断面図
、第２図は本発明の実施例２における電極構成体の断面
図、第３図は本発明の実施例１における電極構成体を用
いて現像終点を判定する場合の装置の構成図である。１．５・・・電極構成体、２．６・・・電極本体、３゜
７・・・絶縁性スリーブ、８，９・・・パイプ、１１・
・・フォトマスク、１２・・・ガラス基板、１３・・・
クロム層、１４・・・レジスト、２１・・・現像槽、２
２・・・現（象液、２３・・・対極、２４・・・演算増
幅器、２５・・・レコーダ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦ゴＳ１図　　　　　第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レジストを塗布した導電体から電気的導通を得る
電極において、電極本体のレジストとの接触点近傍へ薬
剤を滴下する機構を設けたことを特徴とする電極構成体
。
（２）薬剤としてレジスト剥離剤を使用することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の電極構成体。
（３）薬剤としてレジスト剥離剤及びエッチング剤を使
用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
極構成体。