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極端紫外光リソグラフィ用薄膜の最適設計と分光エリプソメトリによるその評価法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09650048
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関静岡大学

研究代表者

山口 十六夫  静岡大学, 教授 (40010938)

研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード極端紫外光リソグラフィ / 超解像マスク / 単層ハーフトーン位相シフトマスク / a-SiNx / 分光エリプソメトリ / 堆積過程モニタリング / 基板温度監視 / RFスパッタリング / 経験的誘電率関数 / a-SiN_X / 位相反転マスク / Al_<1-X>Cr_XO_Y
研究概要

実用的な究極の光リングラフィ用光源であるArFエキシマレーザーの波長(193nm)における超解像マスク用薄膜材料、および、レジスト内部のハレーション防止用反射防止膜材料として、a-SiNx薄膜をその候補として調べた。
超解像マスクは、光を遮蔽する部分を位相反転、部分透過膜とすることで、パターンの境界を明瞭にさせるものである。単層ハーフトーン位相シフトマスク、及び、反射防止膜を設計するためには、193nmでの薄膜の光学定数n-ikの正確な値が必要不可欠なので、240nm以上の長波長領域の分光エリプソメトリ計測データから193nmでの正確な値を外挿して得る手法を考案した。
その場分光エリプソメトリを構築し、RFスパッタリング法で成長中のa-SiNx薄膜の膜厚とSi基板温度を同時モニタリングする手法を開発した。ArとN_2の混合比を変えた雰囲気でスパッタ堆積させた薄膜は、a-Siからa-Si_3N_4まで、光学的性質が系統的に変化することを確認した。その結果、単層ハーフトーン位相シフトマスク及び反射防止膜材料として有望であることが分かった。
ごく最近、電子ビームリソグラフィ技術が高いスループットを得るような工夫がなされ、X線リソグラフィも実用化を目指してしのぎをけずっている。両者共、193nmの限界をはるかにしのぐ能力があることから、つなぎとしてのArFリソグラフィの実用化が急がれる。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 山口十六夫: "非晶質材料の経験的誘電関数と膜厚揺らぎモデル"表面科学. 18. 676-680 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.H.Jayatissa, T.Yamaguchi, K.Sawada, M.Aoyama, and F.Sato: "Characterization of interface layer of silicon on sapphire using spectroscopic ellipsometry"Jpn.J.Appl.Phys.. 36[12A]. 7152-7155 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, T.Ymaguchi, K.Ohshimo, M.Aoyama, and L.Asinovsky: "The application of silicon rich nitride films for use as deep-ultraviolet lithography phase-shifting masks"Jpn.J.Appl.Phys.. 37[2]. 571-576 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, K.Ohshimo, M.Aoyama, and T.Yamaguchi: "A study of Cr-Al oxides for single-layer halftone phase-shifting masks for deep-ultraviolet region photolithography"Jpn.J.Appl.Phys.. 37[7]. 4008-4013 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, T.yamaguchi, M.Aoyama, Y.Nakanishi, L.Asinovsky: "Spectroellipsometric characterzation of thin silicon nitride films"Thin Solid Films. 313-314. 298-302 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L.Asinovsky, F.Shen, and T.Yamaguchi: "Characterization of the optical properties of PECVD SiN_x films using ellipsometry and reflectometry"Thin Solid Fiims. 313-314. 198-204 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Yamaguchi: "Empirical Dielectric Function for Amorphous Materials and Fluctuated Thickness Model"J. Surf. Sci. Jpn.. 18[11](in Japanese). 676-680 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. H. Jayatissa, T. Yamaguchi, K. Sawada, M. Aoyama, and F. Sato: "Characterization of interface layer of silicon on sapphire using spectroscopic ellipsometry"Jpn. J. Appl. Phys.. 36[12A]. 7152-7155 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.-T. Jiang, T. Yamaguchi, K. Ohshimo, M. Aoyama, and L. Asinovsky: "The application of silicon rich nitride films for use as deep-ultraviolet lithography phase-shifting masks"Jpn. J. Appl. Phys.. 37[2]. 571-576 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.-T. Jiang, K. Ohshimo, M. Aoyama, and T. Yamaguchi: "A study of Cr-Al oxides for single-layer halftone phase-shifting masks for deep-ultraviolet region photolithography"Jpn. J. Appl. Phys.. 37[7]. 4008-4013 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.-T. Jiang, T. Yamaguchi, M. Aoyama, Y. Nakanishi, L.: "Asinovsky, Spectroellipsometric characterization of thin silicon nitride films"Thin Solid Films. 313-314. 298-302 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L. Asinovsky, F. Shen, and T. Yamaguchi: "Characterization of the optical properties of PECVD SiNx films using ellipsometry and reflectometry"Thin Solid Films. 313-314. 198-204 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山口十六夫: "分光エリプソメトリによる表面・簿膜の解析"表面科学. 21(改定済). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 江尻哲夫、森本茂豊、Kamil Postava,青山満、山口十六夫: "分光エリプソメトリにおける多変数解析の解の単一性"静大電研報告. 34(改定済). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 森本茂豊、藤田吉紀、青山満、山口十六夫: "分光エリプソメトリによるRFスパッタa-SiN簿膜の堆積過程モニタリング"静大電研報告. 33. 119-121 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Saito,Y.Inui,T.Yamaguchi,I.Nakaaki: "Indium doping of amorphous SiC : H films prepared by reactive magnetron co-sputtering"Thin Solid Films. 353. 189-193 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] L.Asinovsky,M.Broomfield,F.Shen,A.Smith,T.Yamaguchi: "Characterization of the Optical properties of PECVD SiNx films using ellipsometry and reflectometry"Thin Solid Films. 313/314. 198-204 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang,K.Ohshimo,M.Aoyama,and T.Yamaguchi: "A study of Cr-Al Oxides for Single-layer Halftone Phase-shifting Masks for Deep-ultraviolet Region Photolithography"Jpn.J.Appl.Phys.. 36(7A). 4008-4013 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.H.Jayatissa, T.Yamaguchi, H.Kinoshita and T.Hando: "Spectropic ellipsometric characterization of diamondlike carbon films" J.Vac.Sci.Technol.A16〔2〕. 746-748 (1998.3/4)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tomuo Yamaguchi, Masahiro Nasu, Zhong Tao Jiang, Michiharu Tabe, Yozo Kanda: "Spectroellipsometric characterization of SIMOX with nm thick top Si layer" Thin Solid Films. 313/314. 264-269 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Zhong Tao Jiang, Mitsuru Aoyama, Yoichiro Nakanishi, Tomuo Yamaguchi, Leo Asinovsky: "Spectroellipsometric characterization of thin silicon films" Thin Solid Films. 313/314. 298-302 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] L.Asinovsky, M.Broomfield, F.Shen, A.Smith, T.Yamaguchi: "Characterization of the Optical properties of PECVD SiNx films using ellipsometry and reflectometry" Thin Solid Films. 313/314. 198-204 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, K.Ohshimo, M.Aoyama,and T.Yamaguchi: "A study of Cr-Al Oxides for Single-layer Halftone Phase-shifting Masks for Deep-ultraviolet Region Photolithography" Jpn.J.Appl.Phys.36〔7A〕. 4008-4013 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shouichi Uchiyama, Yoshihiro Ishigami, Masashi Ohta, Minoru Niigaki, Hirofumi Kan, Yoichiro Nakanishi and Tomuo Yamaguchi: "Growth of AlN films by Magnetron Sputtering" J.Cryst.Growth. 189/190. 448-451 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, M.Aoyama, L.Asinovsky and T.Yamaguchi: "Investigation of Silicon Rich Nitride Phase-shifting Mask Material for 193nm Lithography" 3rd Intern.Symp.on 193nm Lithography(Hakodate),Digest of Abstract. 125-126 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, T.Yamaguchi, E.Kim, S.Hong, K.No, Y.S.Kang, S.J.Park and Y-B Koh: "Application of DV-Xα to the Cr_2O_3-Al_2O_3 mask materials for Deep-UV Lithography" Bulletin of the society for discrete variational-Xα. 10[2]. 22-26 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山口十六夫: "非晶質材料の経験的誘電率関数と膜厚揺らぎモデル" 表面科学. 18[11]. 676-680 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Jayatissa, T.Yamaguchi, K.Sawada and M.Aoyama: "Characterization of interface layer of silicon on sapphire using spectroscopic ellipsometry" Jpn.J.Appl.Phys.36[12A]. 7125-7155 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, T.Yamaguchi, M.Aoyama and T.Hayashi: "Possibility of simultaneous monitoring of temperature and surface layer thickness of Si substrate by In situ spectroscopic ellipsometry" Jpn.J.Appl.Phys.37[2]. 674-678 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.-T.Jiang, T.Yamaguchi, K.Ohshimo, M.Aoyama and L.Asinovsky: "The application of silicon rich nitride films for use as deep-ultraviolet lithography phase-shifting masks" Jpn.J.Appl.Phys.37[2]. 628-633 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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