(57)【要約】規定のフォトリソグラフィプロセスを受けている間、感光材料（例えば、フォトレジスト）の特性（例えば、収縮）を測定するためのシステムおよび方法が、開示される。本システムは、感光材料の規定のフォトリソグラフィプロセスを行うように適応されたフォトリソグラフィ処理システムと、感光材料の特性の測定を行うように適応されたコヒーレント反ストークスラマン散乱（ＣＡＲＳ）顕微鏡検査システムとを含む。別の側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、フォトリソグラフィ処理システムによって感光材料に行われる規定のフォトリソグラフィプロセスと同時に、感光材料の特性を測定するように適応される。さらに別の側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、感光材料における規定のフォトリソグラフィプロセスが中断される間、感光材料の特性を測定するように適応される。別のシステムは、感光材料の製造の間、類似測定を行うように適応される。
2014525564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光材料の１つ以上の特性を測定するためのシステムであって、
前記感光材料において規定のフォトリソグラフィプロセスを行うように適応される、フォトリソグラフィ処理システムと、
前記感光材料の１つ以上の特性の測定を行うように適応される、コヒーレント反ストークスラマン散乱（ＣＡＲＳ）顕微鏡検査システムと
を備える、システム。
【請求項２】
前記ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、前記フォトリソグラフィ処理システムが、前記感光材料において前記規定のフォトリソグラフィプロセスを行うのと同時に、前記感光材料の１つ以上の特性の測定を行うように適応される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記フォトリソグラフィ処理システムは、前記感光材料において行われる前記規定のフォトリソグラフィプロセスを中断するように適応され、前記ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、前記フォトリソグラフィ処理システムが、前記感光材料において行われる前記規定のフォトリソグラフィプロセスを中断している間、前記感光材料の１つ以上の特性の測定を行うように適応される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記感光材料の別個の部分を前記ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムによって行われる測定に曝すように適応される、走査機構をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記走査機構は、前記感光材料を移動させるように適応される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＣＡＲＳシステムは、前記感光材料に指向される入射放射線ビームを発生させるように適応され、前記走査機構は、前記入射放射線ビームを操向するように適応される、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記ＣＡＲＳシステムは、
前記被検査物に指向されるストークス放射線ビームを発生させるように適応される、ストークスビーム源と、
前記被検査物に指向されるポンプ放射線ビームを発生させるように適応される、ポンプビーム源と
を備え、前記走査機構は、前記ストークスおよびポンプ放射線ビームを操向するように適応される、請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、
周波数ωＳを伴うストークス放射線ビームを発生させるように適応される、ストークスビーム源と、
周波数ωＰを伴うポンプ放射線ビームを発生させるように適応される、ポンプビーム源と
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、前記ストークス放射線ビームおよび前記ポンプ放射線ビームを前記感光材料の実質的に同一の領域に指向するように適応される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、前記ストークス放射線ビームおよび前記ポンプ放射線ビームを組み合わせ、前記感光材料に指向される入射放射線ビームを発生させるように適応され、前記入射放射線ビームは、２ωＰ−ωＳの周波数を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、
前記感光材料上に入射放射線ビームを発生させるように適応される、少なくとも１つの放射線ビーム源と、
前記入射放射線ビームに応答して、前記感光材料によって放出される放射線を検出するように適応される、検出器と
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記感光材料によって放出される放射線は、前記感光材料の１つ以上の特性に関する情報を提供する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記感光材料の１つ以上の特性は、前記感光材料中のポリマーの架橋結合度を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記感光材料の１つ以上の特性は、前記感光材料中のポリマー弱化または切断度を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記感光材料は、フォトレジストを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記フォトレジストは、ネガ型フォトレジストを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
規定のフォトリソグラフィプロセスを受けている間、感光材料の１つ以上の特性を測定する方法であって、
前記規定のフォトリソグラフィプロセスを前記感光材料において行うステップと、
コヒーレント反ストークスラマン散乱（ＣＡＲＳ）顕微鏡検査を使用して、前記感光材料の１つ以上の特性を測定するステップと
を含む、方法。
【請求項１８】
前記感光材料の１つ以上の特性を測定するステップは、前記感光材料において行われる前記規定のフォトリソグラフィプロセスと同時に、前記感光材料の１つ以上の特性を測定するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記感光材料において行われる前記規定のフォトリソグラフィプロセスを中断するステップをさらに含み、前記感光材料の１つ以上の特性を測定するステップは、前記感光材料における前記規定のフォトリソグラフィプロセスが中断されている間に行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記感光材料が製造されている間に、感光材料の１つ以上の特性を測定するためのシステムであって、
前記感光材料を製造するように適応される、感光材料製造システムと、
前記感光材料が前記感光材料製造システムによって製造されている間、前記感光材料の１つ以上の特性の測定を行うように適応される、コヒーレント反ストークスラマン散乱（ＣＡＲＳ）顕微鏡検査システムと
を備える、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、原位置での材料（例えば、フォトレジスト）特性評価に関し、特に、コヒーレント反ストークスラマン散乱（ＣＡＲＳ）顕微鏡検査を使用して、材料（例えば、フォトレジスト）の収縮を特性評価するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）および印刷回路基板（ＰＣＢ）上の回路等のマイクロ電子デバイスの製造は、典型的には、複数のステップを伴う。マイクロ電子デバイスの製造において広範に使用されているそのようなステップの１つは、フォトリソグラフィである。フォトリソグラフィでは、基板またはＰＣＢ上に堆積された金属または誘電体等の材料が、対応する２次元印刷設計を含有するマスクを使用してパターン化され得る。
【０００３】
より具体的には、フォトリソグラフィでは、フォトレジスト等の感光材料が、パターン化されるべき材料上に堆積される。パターン用の印刷２次元設計を含有するマスクが、感光材料上に定置される。次いで、感光材料は、マスクを通して規定の放射線に暴露される。マスクは、感光材料のある部分は、放射線に暴露されないように防止し、感光材料の他の部分は、マスク上のパターンに従って、放射線に暴露させる。
【０００４】
感光材料のタイプに基づいて、放射線暴露部分は、続く現像プロセスを受けると、より脆弱性（例えば、弱化される）または抵抗性（例えば、強化される）のいずれかとなり得る。例えば、感光材料が、放射線によって弱化される場合、材料は、ポジ型フォトレジストと称される。一方、感光材料が、放射線によって強化される場合、材料は、ネガ型フォトレジストと称される。フォトレジストの弱化部分が、次いで、除去された後、下層材料のエッチングまたはパターン化が続き得、フォトレジストの残りの（強化）部分は、下層材料をエッチングまたはパターン化プロセスから保護するように作用する。
【０００５】
マスク上のパターンがパターン化されている材料に転写される正確度は、少なくとも部分的に、フォトレジストの現像に依存する。例えば、理想的には、放射線に暴露されるフォトレジストの部分は、実質的に均一かつ放射線に従って指定されるように反応するはずである。一方、非暴露部分は、放射線に全く反応しないはずである。しかしながら、多くの場合、これが、当てはまらない場合がある。その結果、放射線への不完全暴露が、放射線に暴露されるように設計された部分において生じ得、意図されない暴露が、放射線に暴露されないように設計された部分に生じ得る。ネガ型フォトレジストの非理想的現像の実施例は、以下のように与えられる。
【０００６】
図１Ａは、例示的フォトリソグラフィプロセスの特定の段階における、例示的マイクロ電子回路１００の断面図を図示する。回路１００は、基板（または、ＰＣＢ）１０２と、基板１０４上に配置される材料層１０４と、材料層１０４上に配置されるネガ型フォトレジスト１０６の層とを備える。フォトリソグラフィの間、マスク１０８が、ネガ型フォトレジスト１０６上に位置付けられる。マスク１０８は、実質的に、放射線を遮断する部分１０８ａを含み、かつマスク上のパターンに従って実質的に放射線を通過させる部分１０８ｂを含む。マスクの透明部分１０８ｂの直ぐ下層のネガ型フォトレジスト１０６の部分は、次いで、矢印によって示されるように、放射線（例えば、紫外線（ＵＶ）、遠紫外線（ＤＵＶ）、またはその他）に曝される。ネガ型フォトレジスト１０６の残りの部分は、放射線に暴露されない。
【０００７】
図１Ｂは、例示的フォトリソグラフィプロセスの後続段階における、例示的マイクロ電子回路１００の断面図を図示する。放射線に暴露された後、フォトレジスト１０６は、続く現像プロセスに対して抵抗性となる（例えば、強化される）部分１０６ｂを含む。これは、放射線が暴露されたネガ型フォトレジスト１０６ｂ中にポリマーの架橋結合をもたらすためであり得る。放射線に暴露されないネガ型フォトレジスト１０６の残りの部分１０６ａは、強化されず、したがって、続く現像プロセスに対して抵抗性が低いまたはその影響を受けやすい。
【０００８】
図１Ｃは、例示的フォトリソグラフィプロセスの別の後続段階における、例示的マイクロ電子回路１００の断面図を図示する。フォトレジスト１０６が指定された放射線に暴露された後、回路１００は、ネガ型フォトレジスト１０６の未処理または弱化部分１０６ｂを除去するためのフォトレジスト現像プロセスを受ける。したがって、残っているのは、現像されたフォトレジスト１０６ｂであって、これは、続くエッチングプロセスにおいて、現像されたフォトレジストの直ぐ下層の材料層１０４の部分を保護するように作用する。
【０００９】
図１Ｄは、例示的フォトリソグラフィプロセスの別の後続段階における、例示的マイクロ電子回路１００の断面図を図示する。フォトレジストの現像後、回路１００は、現像されたフォトレジスト１０６ｂの直ぐ下層ではない部分における材料層１０４を除去するために、エッチングプロセスを受ける。本ステップ後、現像されたフォトレジスト１０６ｂは、除去され、結果として生じるパターン化された材料１１０が残る。
【００１０】
図１Ｅは、前述の現像されたフォトレジスト１０６ｂの拡大図を図示する。理想的には、マスク１０８の透明部分１０８ｂの直ぐ下層のフォトレジスト１０６ｂは全て、放射線に均一に反応し、ポリマーの架橋結合をもたらすはずであって、したがって、その全体が、続く現像プロセスに対して抵抗性となる。しかしながら、時として、これは、当てはまらない。多くの場合、フォトレジスト１０６ｂは、放射線に均一に反応しない。その結果、フォトレジスト１０６の暴露されていない部分１０６ａの除去の間、暴露された部分１０６ｂの一部もまた、除去される。これは、図示されるように、結果として生じる現像されたフォトレジスト１０６ｃに収縮をもたらす。これは、下層材料層１０４のパターン化における誤差につながり得る。例えば、市販および特注樹脂の光重合後、ほとんどの場合、体積減少が生じる。本現象から起こる材料応力は、内部または界面のいずれかの欠陥のため、いくつかの用途では、多くの難点を生じさせる。
【００１１】
したがって、フォトリソグラフィプロセスを改善するために、材料の収縮ならびに他のポリマーおよび構造変形を含む、フォトレジストの現像を特性評価することが望ましいであろう。また、本特性評価を原位置で、かつマイクロ電子回路の製造の間、リアルタイムで行うことが望ましいであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示のある側面は、材料がフォトリソグラフィプロセスを受けている間、１つ以上の感光材料（例えば、フォトレジスト）の特性（例えば、収縮）を測定するためのシステムに関する。本システムは、感光材料において規定のフォトリソグラフィプロセスを行うように適応される、フォトリソグラフィ処理システムと、感光材料の１つ以上の特性の測定を行うように適応される、コヒーレント反ストークスラマン散乱（ＣＡＲＳ）顕微鏡検査システムとを備える。別の側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、フォトリソグラフィ処理システムが、感光材料において規定のフォトリソグラフィプロセスを行うのと同時に、感光材料の１つ以上の特性を測定するように適応される。さらに別の側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、フォトリソグラフィ処理システムが中断している間、または感光材料において行われている規定のフォトリソグラフィプロセスを一時的に停止している間、感光材料の１つ以上の特性を測定するように適応される。
【００１３】
本開示の別の側面では、本システムはさらに、感光材料の別個の部分をＣＡＲＳ顕微鏡検査システムによって行われる１つ以上の特性の測定に曝すように適応される、走査機構を備える。一側面では、走査機構は、感光材料を移動させるように適応される。別の側面では、走査機構は、入射放射線ビームを感光材料に操向するように適応される。さらに別の側面では、走査機構は、ストークス放射線ビームおよびポンプ放射線ビームの両方を感光材料に操向するように適応される。
【００１４】
本開示の別の側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、周波数ωＳを伴うストークス放射線ビームを発生させるように適応される、ストークスビーム源と、周波数ωＰを伴うポンプ放射線ビームを発生させるように適応される、ポンプ放射線ビームとを備える。一側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、ストークス放射線ビームおよびポンプ放射線ビームを感光材料上の実質的に同一の領域に指向するように適応される。さらに別の側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、ストークス放射線ビームおよびポンプ放射線ビームを組み合わせ、２ωＰ−ωＳの周波数を伴うコヒーレント放射線を発生させるように適応される。
【００１５】
別の側面では、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システムは、感光材料上にコヒーレント放射線ビームを発生させるように適応される、少なくとも２つの放射線源と、入射放射線ビームに応答して、感光材料によって放出される放射線を検出するように適応される、検出器とを備える。一側面では、感光材料によって放出された放射線は、感光材料の１つ以上の特性に関する情報を提供する。さらに別の側面では、感光材料の１つ以上の特性は、感光材料中のポリマーの架橋結合度を含む。さらに別の側面では、感光材料の１つ以上の特性は、感光材料中のポリマー弱化または切断度を含む。
【００１６】
加えて、本開示の別の側面では、感光材料は、フォトレジストを含む。別の側面では、フォトレジストは、ネガ型フォトレジストを含む。さらに別の側面では、フォトレジストは、ポジ型フォトレジストを含む。他の側面は、感光材料の１つ以上の特性の測定を行う方法に関する。また、他の側面は、材料が製造されている間、感光材料の１つ以上の特性を測定するためのシステムに関する。
【００１７】
本開示の他の側面、利点、および新規特徴は、付随の図面と併せて検討されることによって、以下の発明を実施するための形態から明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａ−１Ｅは、例示的フォトリソグラフィプロセスの種々の段階における回路を図示する。
【図１Ｂ】図１Ａ−１Ｅは、例示的フォトリソグラフィプロセスの種々の段階における回路を図示する。
【図１Ｃ】図１Ａ−１Ｅは、例示的フォトリソグラフィプロセスの種々の段階における回路を図示する。
【図１Ｄ】図１Ａ−１Ｅは、例示的フォトリソグラフィプロセスの種々の段階における回路を図示する。
【図１Ｅ】図１Ａ−１Ｅは、例示的フォトリソグラフィプロセスの種々の段階における回路を図示する。
【図２】図２は、本開示のある実施形態による、例示的原位置でのフォトレジスト特性評価システムのブロック図を図示する。
【図３】図３は、本開示の別の実施形態による、別の例示的原位置でのフォトレジスト特性評価システムのブロック図を図示する。
【図４】図４は、本開示の別の実施形態による、別の例示的原位置でのフォトレジスト特性評価システムのブロック図を図示する。
【図５】図５は、本開示の別の側面による、例示的原位置でのフォトレジスト特性評価システムのブロック図を図示する。
【図６】図６は、本開示の別の側面による、プロセスを受けている間、フォトレジストを原位置で特性評価する例示的方法の流れ図を図示する。
【図７】図７は、本開示の別の側面による、プロセスを受けている間、フォトレジストを原位置で特性評価する別の例示的方法の流れ図を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図２は、本開示のある実施形態による、例示的原位置での材料特性評価システム２００のブロック図を図示する。概略すると、原位置での材料特性評価システム２００は、コヒーレント反ストークスラマン散乱（ＣＡＲＳ）顕微鏡検査システムを使用して、フォトリソグラフィプロセスを受けている感光材料（例えば、フォトレジスト）の１つ以上の特性を測定する。例えば、ＣＡＲＳシステムは、フォトリソグラフィプロセスに関して指定された放射線に暴露されている間、例えば、ネガ型フォトレジストにおいて、ポリマー中の架橋結合の形成を検出可能である。同様に、ＣＡＲＳシステムは、フォトリソグラフィプロセスに関して指定された放射線に暴露されている間、例えば、ポジ型フォトレジストにおいて、ポリマー弱化または切断を検出可能である。したがって、ＣＡＲＳシステムを使用して、フォトリソグラフィプロセスを受けている間、フォトレジストを監視することによって、例えば、フォトレジストの収縮および／または他の特性が、容易に観察され得る。これは、ポジ型またはネガ型フォトレジスト等の感光材料の現像のためのプロセスを改善および／または最適化するのに有用であろう。
【００２０】
より具体的には、原位置での材料特性評価システム２００は、フォトリソグラフィ処理システム２４０によって行われる特定のフォトリソグラフィプロセスを受けているフォトレジスト被検査物２５０の１つ以上の特性の原位置測定のために構成される、ＣＡＲＳ顕微鏡検査システム２１０を備える。ＣＡＲＳ顕微鏡検査システム２１０は、順に、ストークスビーム源２１２と、ポンプビーム源２１４と、検出器２１６と、走査機構２１８とを備える。ストークスビーム源２１２は、周波数ωＳを伴うストークス放射線ビームを発生させる。ポンプビーム源２１４は、周波数ωＰを伴うポンプ放射線ビームを発生させる。ストークスおよびポンプビームは、ＣＡＲＳシステム２１０内で組み合わせられ（例えば、一方が他方を変調させ）、周波数２ωＰ−ωＳを伴う入射放射線ビームを発生させてもよい。
【００２１】
ポンプビーム周波数とストークスビーム周波数との間の差異を調節することによって、入射放射線信号は、フォトレジスト被検査物２５０の少なくとも一部のラマン活性振動モードの実質的周波数に同調され得る。励起ビームは、フォトレジスト被検査物２５０と相互作用し、ポンプおよびストークス両方の周波数より高い周波数において、コヒーレント信号を発生させる。そのより短い波長パルスが、検出器２１６によって検出され、フォトレジスト被検査物２５０の１つ以上の特性に関する情報を確認する。走査機構２１８は、ウエハ、ＰＣＢ、またはフォトレジスト被検査物２５０を含有する他の要素を入射放射線ビームに対して移動させ、ビームをフォトレジスト被検査物の異なる部分または領域と相互作用させるように適応される。走査機構２１８は、フォトレジスト被検査物２５０を実際に移動させることによって（例えば、フォトレジスト被検査物を支持する構造（例えば、段）を移動させることによって）、これを行ってもよい。代替として、または加え、走査機構２１８は、入射放射線ビームを操向可能であってもよい。
【００２２】
入射放射線ビームを空間的に走査することによって、フォトレジスト被検査物２５０の化学物質に特異的３次元画像が、確認され得、これは、フォトレジスト被検査物内の励起された分子振動子の濃度または密度を説明する。検出された信号は、三次感受率の二乗に比例し、したがって、振動性振動子の数に非常に依存する。したがって、検出された信号の断続性は、フォトレジスト被検査物２５０中のポリマー密度変動の直接的結果である。したがって、フォトレジスト被検査物２５０が、フォトリソグラフィ処理システム２４０によって行われるプロセスを受けている間、ＣＡＲＳシステム２１０は、フォトレジスト被検査物のポリマー架橋結合密度の３次元画像を生成可能であって、これは、フォトレジスト被検査物のフォトリソグラフィ処理の最適化、フォトレジスト収縮等のフォトレジスト被検査物の構造および特徴の特性評価、フォトレジスト被検査物中の欠陥の検出、フォトレジスト被検査物の均一性および非均一性の確認、およびその他等、多くの用途に有用である。同様に、これは、最適フォトレジスト現像を達成するために、フォトリソグラフィプロセスを調整する際に有用となるであろう。
【００２３】
図３は、本開示の別の実施形態による、別の例示的原位置での材料特性評価システム３００のブロック図を図示する。原位置での材料特性評価システム３００は、システム２００のものと類似し、同一の参照番号によって記載される同一の要素の多くを含む。原位置での材料特性評価システム３００とシステム２００との間の差異は、ストークス放射線ビームおよびポンプ放射線ビームの両方とも、フォトレジスト被検査物２５０上に集束されることである。したがって、入射放射線ビームは、実質的に、フォトレジスト被検査物２５０において発生される。この場合、走査機構２１８は、ストークスビームおよびポンプビームを個々に操向し得るが、両方とも、フォトレジスト被検査物２５０の実質的に同一の領域に集束されるように行われる。
【００２４】
図４は、本開示の別の側面による、別の例示的材料特性評価システム４００のブロック図を図示する。材料特性評価システム４００は、前述のシステム２００に類似し、同一の参照番号によって記載される同一の要素の多くを含む。材料特性評価システム４００は、ポンプ放射線ビームの一部がフォトリソグラフィ処理システム２４０に送信される、ＣＡＲＳシステム４１０を含むという点において、システム２００と異なる。フォトリソグラフィシステム２４０は、少なくとも部分的に、ポンプ放射線ビームωＰから導出される、放射線ビームωＴを発生させる。フォトレジスト被検査物２５０は、フォトリソグラフィ放射線ビームωＴに曝され、ネガ型フォトレジスト被検査物中にポリマー架橋結合を、あるいはポジ型フォトレジスト被検査物中にポリマー弱化または切断を誘発する。そのようなシステム４００では、ＣＡＲＳシステム４１０は、フォトリソグラフィ処理システム２４０によって行われるフォトリソグラフィプロセスを受けている間、「リアルタイム」でフォトレジスト被検査物２５０を監視可能である。
【００２５】
図５は、本開示の別の側面による、別の例示的材料特性評価システム５００のブロック図を図示する。材料特性評価システム５００は、前述のシステム２００に類似し、同一の参照番号によって記載される同一の要素の多くを含む。材料特性評価システム５００は、システム５００が、前述の実施形態において使用されるのとは対照的に、製造されている間、感光材料（例えば、フォトレジスト）を特性評価するように構成されるという点において、システム２００と異なる。故に、材料特性評価システム５００は、フォトレジスト被検査物５５０を製造するプロセスを行う、フォトレジスト製造システム５４０を備える。
【００２６】
フォトレジスト５００の製造は、典型的には、いくつかの異なる要素を精密に混合するステップを含む。例えば、フォトレジストは、典型的には、モノマー、オリゴマー、溶離液、光増感剤、および１つ以上の添加剤等のいくつかの要素の混合物である。フォトレジストは、特定の放射線に暴露されると、重合化または脱重合化（例えば、光可溶化）のいずれかを行う。例えば、ネガ型フォトレジストは、典型的には、メタクリル酸モノマーおよびオリゴマーを含み、これらは、概して、ともに化学的に結合されない。特定の放射線への暴露に応じて、ネガ型フォトレジスト中のポリマーは、架橋結合を受ける。ポジ型フォトレジストは、一方、典型的には、ノボラックにおけるようなフェノールホルムアルデヒド型分子を含む。特定の放射線への暴露に応じて、フォトレジストポリマーは、弱化（例えば、光可溶化）する。
【００２７】
フォトレジスト中の溶媒要素は、スピンコーティングによって、フォトレジストの堆積を促進するために、それらを液体形態にする。ネガ型フォトレジスト中で使用される溶媒は、典型的には、トルエン、キシレン、およびハロゲン化脂肪族炭化水素を含む。一方、ポジ型フォトレジスト中で使用される溶媒は、例えば、典型的には、２−酢酸エトキシエタノール、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、およびシクロヘキサノン等の有機溶媒を含む。
【００２８】
光増感剤要素は、特定の放射線に暴露されるとき、ポリマー反応を制御するために使用される。例えば、光増感剤は、放射線の波長に対するフォトレジストの応答を拡大または縮小させるために使用されてもよい。ネガ型フォトレジスト中で使用される光増感剤は、典型的には、ビスアジド増感剤を含む。一方、ポジ型フォトレジスト中で使用される光増感剤は、典型的には、ジアゾナフトキノンジアゾナフトキノンを含む。１つ以上の添加剤が、フォトレジスト中で採用され、フォトレジストによる光吸収の増加、フォトレジスト内に拡散する光の制御、および／または指定された表面へのフォトレジストの接着の改善等、具体的機能を果たしてもよい。
【００２９】
再び、前述のように、これらの要素のいずれかが、ともに混合され、フォトレジストを形成する間、ＣＡＲＳシステム２１０は、フォトレジスト材料５５０の測定を行ってもよい。これらの測定は、以下にさらに論じられるように、原位置および／またはリアルタイムで行われてもよい。ＣＡＲＳシステム５００は、フォトレジストの重合の測定を提供し、これは、フォトレジストのための所望の混合物または組成物を達成する際に有用となり得る。
【００３０】
図６は、本開示の別の側面による、フォトリソグラフィまたは製造プロセスを受けている間、フォトレジスト被検査物を原位置で特性評価する例示的方法６００の流れ図を図示する。本実施例では、フォトレジスト被検査物の処理は、それぞれ、被検査物に関して１回以上のＣＡＲＳ測定を行うために、１回以上、中断または一時的に停止される。
【００３１】
より具体的には、方法６００によると、フォトレジスト被検査物が、処理のために、原位置に定置される（ブロック６０２）。次いで、プロセスの初期段階において、被検査物を特性評価するために、フォトレジスト被検査物の初期ＣＡＲＳ測定が行われてもよい（ブロック６０４）。次いで、フォトレジスト被検査物の処理が、開始または継続される（ブロック６０６）。フォトレジスト被検査物の処理は、被検査物の測定を行うために、プロセスの完了に先立って中断されてもよい（ブロック６０８）。プロセスが中断されている間、原位置でのフォトレジスト被検査物のＣＡＲＳ測定が、行われる（ブロック６１０）。測定後、プロセスは、再開される（ブロック６１２）。プロセスの完了に先立って、フォトレジスト被検査物の付加的中間ＣＡＲＳ測定が、行なわれてもよい。したがって、この点において、プロセスが、ブロック６１４に従って、完了していない場合、動作６０８から６１４が、所望に応じて、繰り返され、フォトレジスト被検査物の付加的ＣＡＲＳ測定を取得してもよい。プロセスが、ブロック６１４に従って、完了していると、フォトレジスト被検査物の最終ＣＡＲＳ測定が、行なわれてもよい（ブロック６１６）。
【００３２】
図７は、本開示の別の側面による、プロセスを受けているフォトレジスト被検査物を原位置で特性評価する別の例示的方法７００の流れ図を図示する。前述の実施例では、フォトレジスト被検査物は、原位置にあったが、被検査物において行なわれているプロセスは、被検査物のＣＡＲＳ測定を行なう目的のために、中断または一時的に停止された。本実施例では、プロセスは、停止されず、フォトレジスト被検査物のＣＡＲＳ測定は、プロセスが被検査物において行なわれている間に行なわれる。
【００３３】
より具体的には、方法７００によると、フォトレジスト被検査物が、処理のために原位置に定置される（ブロック７０２）。次いで、フォトレジスト被検査物の初期ＣＡＲＳ測定が、プロセスの初期段階において、被検査物を特性評価するために行なわれてもよい（ブロック７０４）。次いで、フォトレジスト被検査物の処理が、開始または継続される（ブロック７０６）。フォトレジスト被検査物のＣＡＲＳ測定は、被検査物が規定のプロセスを受けている間、継続的、周期的、または別の様式において行なわれてもよい（ブロック７０８）。ブロック７１０に従って、プロセスの完了に先立って、フォトレジスト被検査物の付加的ＣＡＲＳ測定が、被検査物が処理されている間に行なわれてもよい（ブロック７０８）。プロセスが、ブロック７１０において判定されるように、完了すると、フォトレジスト被検査物の最終ＣＡＲＳ測定が、行なわれてもよい（ブロック７１２）。
【００３４】
本発明は、種々の実施形態と関連して説明されたが、本発明は、さらなる修正が可能であることを理解されるであろう。本願は、以下の本発明の任意の変形、使用、または適応、一般には、本発明の原理ならびに本発明が属する技術の範囲内の既知および慣行内に入るような本開示からの逸脱に及ぶことを意図している。
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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