前述10.1已讲解了树脂溶解速度的管理装置及它的方法。现在是讲解这些含有感光剂的感光性树脂的质量管理。关于它的质量管理,有所谓感光速度。所谓感光速度,是当按照规定的膜厚予以涂布来进行曝光,并在所规定的时间内予以显像时,得出该涂膜可以成功曝光的最少曝光量(Eth)。
一般测定这个数值的步骤下:
(1) 将这些光刻胶进行曝光(使用阶段式变化曝光量来予以曝光)
(2) 在规定的显像时间内予以显像。
(3) 用膜厚计来测定曝光完成时所留下来的膜厚,并通过计算来求得这个涂
膜可以成功曝光的曝光量。在用来测定感光速度的曝光装置、显像装置、测定膜厚装置这三个方面,日本LTJ公司都有提供的。这样,对感光性树脂的感光速度方面的管理便成为可能了。
(1) 使用UVES-2500做阶段式变化曝光量的曝光
图10-5是这个阶段式变化曝光量曝光装置的外观照片。再者,在图10-6也显示了线外对位装置(英文是OFF LINE ALIGNMENT)的照片。使用一个盛载匣将WAFER运送到这个对位装置来做对位,然后送到去曝光这一段。同時,通過更換濾光片,便可以自由選用248、365、405、436nm波長的光,乃至於選用寬頻光BROADBAND。(图10-7)。

图 10-5 : UVES-2500

图 10-6 : 线外对位装置的外观照片

图 10-7 : 选择波长的装置的外观照片
说到曝光这个步骤,首先,要测定基板上的照射能量,然后根据既定的程序,进行阶段曝光。这个时候,曝光量是使用In-situ监察的,通常是使用既定的光量来进行曝光的,曝光时间也是自动控制的了。图10-8是显示了曝光这阶段时的情况,图10-9则是在曝光中时计算机上的画面。

图 10-8 : 曝光阶段时的情况

图 10-9 : 曝光中的画面
在曝光完了的时候,WAFER会被机械臂送回到盛载匣原来的位置中。
(2) 使用SD-200装置做显像
順次,我們可以用SD-200來做這個顯像。图10-10便是这个SD-200的外观照片。圖10-11則是用照片顯示了當進行顯像時,顯像杯的情況。显像液是被控制在23℃ ± 0.1℃ 的范围内,在这情况下,可以实现高精度的显像。

圖 10-10 : 品質管理用的顯像裝置SD-200

图 10-11 : 显像杯
(3) 使用膜厚计来测定剩余膜厚的厚度和感光剂量(Eth)
显像完成后的WAFER的照片如下图10-12所示。根据曝光量,得到的膜厚减少情况如下所示。

图10-12 已显像后的WAFER(使用阶段式变化曝光量,由2.0mj/cm2的剂量开始)
如图10-13所示,根据剩余膜厚的测定结果,我们获得了感光速度曲线和感光剂量(Eth)的计算结果。
图 10-13 : 感光速度曲线和感光剂量的计算例子
所以,使用本公司这套系统,便能够在不需要花大笔钱去使用stepper/scanner的情况下,实现了对感光性树脂的感光方面的各项评估。