X線表面散乱法を用いた極微パターン形状の定量的評価法の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555337
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 梅野 正隆 大阪大学, 工学部, 教授 (50029071)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 益子 洋治 三菱電機ULSI開発研究所, グループマネージャ( ; 志村 孝功 大阪大学, 工学部, 助手 (90252600)
• Keywords: X線回折 / CTR散乱 / マイクロデバイス / 極微細構造

Research Abstract

本年度は、高安定X線発生装置と高分解能回折計の立ち上げを行った。X線発生装置は、高周波タイプの18kW発生装置であり、ターゲットにMo,Cu等を用いることにより測定に用いる波長を変えることが可能である。また、管球部はダイレクトドライブ方式を採用しており、従来のものに比べ容易にフォーカスタイプ(ライン、ポイント)を変えることができる。回折計は、モノクロメータにGeのチヤンネルカットモノクロメータを用いており、比較的高強度のままで平行性の良い入射線を得ることができる。また、ω軸、及びθ軸、最小パルスがそれぞれ0.0001度、0.0002度であり、高い結晶性を持つ半導体試料に対応したものとなっている。さらに、受光部にもアナライザー結晶を用いることにより、より高分解能な測定が可能である。また、オープンユ-レリアンクレードル型サンプルステージが採用されており、このため、In-Plane回折のジオメトリを取ることができ、また、4インチウエハまでのエリアマップをとることが可能である。
これらの装置の立ち上げと共に、極微パターンからの散乱強度分布をシュミレートするプログラムを作製した。そして、異なる特徴を持った極微パターンからの散乱強度分布を比較した結果、パターンの側面や底面の平坦性、側面の傾斜角などの情報を得られることがわかった。さらに、これらの情報を定量的に解析できる可能性があることが示された。
来年度は、これらを組み合わせることにより極微パターンからの散乱の測定及び解析法の確立を試みる。

Research Products

• [Publications] Takayoshi shimura: "X-RAY DIFFRACTION EVIDENCE FOR THE EXISTENCE OF EPITAXIAL MICROCRYSTALLITES IN THERMALLY OXIDIZED SiO_2 THIN FILMS ON Si(lll)SURFACES" J.Cryst. Growth. (in press).
• [Publications] Takayoshi Shimura: "X-RAY DIFFRACTION EVIDENCE FOR CRYSTALLINE SiO_2IN THERMAL OXIDE LAYERS ON Si SUBSTRATES" The Physics and Chemistry of Si-SiO_2Interface3. (in press).