2021 Fiscal Year Research-status Report
Ultraprecise dimensional measurement of semiconductor nanostructures
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19K14865
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
木津 良祐 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (40760294)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 粗さ計測 / ラインエッジラフネス（LER） / 原子間力顕微鏡（AFM） / 走査電子顕微鏡（SEM） / ナノ構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、半導体デバイス製造における計測標準に資する半導体ナノ構造の超精密形状計測技術の開発を行っている。ナノ形状計測では様々な顕微鏡技術が用いられるが、一般的な顕微鏡技術はその技術だけでは絶対寸法計測ができないものが多く、それらの計測精度の保証には絶対精度の計測値が値付けされた標準試料が必要となる。本研究では、半導体デバイス開発におけるデバイス性能評価やリソグラフィ加工性能評価、生産歩留まり管理などに欠かせない、「ラインエッジラフネス（LER）」と呼ばれるナノスケール半導体ラインパターンの形状情報を示すパラメータの計測に着目し、計測技術の高度化と、高精度に形状が特徴づけられたLER標準試料の開発を行う。
2021年度は、昨年度に作製したLER標準試料（粗さ情報が制御されたラインエッジプロファイル（側壁形状）を有するラインパターン）のLER計測評価を行った。設計情報と作製結果情報（走査電子顕微鏡によるLER計測結果）の比較評価を行い、加工忠実度の粗さ情報依存や加工技術の定量評価方法について検証した。そこで用いたLER評価方法には、昨年度までに開発したHeight-Height Correlation Functionという粗さ解析手法ベースにした技術も用いている。これら一連の取り組みから得た知見をまとめることを目的に、高精度なLER標準試料を作製する方法の体系化に着手した。また、LER計測評価技術の高度化として、従来から課題点が多いことが知られているレジストパターンのLER計測に、長さ標準にトレーサブルな形状計測が可能な測長型原子間力顕微鏡を用いて着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していたLER標準試料の試作を行い、その評価まで取り組めたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
高精度なLER標準試料の作製方法の体系化、および、レジストパターンの高精度LER計測技術の開発。
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| Causes of Carryover |
予定していた国際学会発表が延期されたため。来年度は、国際学会・論文発表に関連する経費に使用する予定である。
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