研究課題
基盤研究(C)
1.近年の集積回路の高密度化により、スキャッタロメトリと呼ばれる新しい光監視技術が求められている。本研究では、分光エリプソメトリを基礎としたスキャッタロメトリと磁気光学分光法を周期的ナノ構造に応用した。理論面では、回折格子の結合波理論を導入した。集積回路は複雑な配線構造を持つが、テグと呼ばれる監視領域に周期的構造を作製して、各段階でのリソグラフィ結果を監視するものである。2.分光エリプソメトリ法による成果:溶融石英基板の表面に、電子ビームリソグラフィで作製した周期約250nm、深さ約500nm、種種の溝幅の周期的矩形溝、シリコン表面に作製した周期約130nmの同様の周期的矩形溝を計測解析し、SEMから得られた数値に近い値が得られた。溶融石英基板にTaを堆積してリソグラフィ法により作製した周期的矩形ワイアーについては、各ワイアー壁面に円筒状の膨らみを設けると、実験値がよく説明でき、SEM写真とのよい対応を示した。シリコン表面に、リソグラフィー法で、格子間隔180nmの正方格子点に直径94nm、深さ約100nmの穴を開けた試料については、格子間隔を固定して、直径と深さをもとめたところ、SEM断面写真と良い一致を示した。3.磁気分光光学法による成果:磁気分光光学法を磁性体の周期的ナノ構造の解析に応用した。磁性体のナノ構造は、磁気光学メモリや、磁気RAM(MRAM)などの製造工程を監視することを目的としているとともに、ナノ構造での磁性材料特性の基礎的な振る舞いを調べることも狙いとしている。一般に異方性を持つことから、周期的異方性体ナノ構造の理論も構築した。
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