成果報告書詳細
管理番号20160000000737
タイトル平成23年度-平成27年度成果報告書 次世代半導体微細加工・評価基盤技術の開発 EUVマスク検査・レジスト材料技術開発
公開日2016/8/18
報告書年度2011 - 2015
委託先名株式会社EUVL基盤開発センター
プロジェクト番号P10025
部署名IoT推進部
和文要約件名:平成23年度-平成27年度成果報告書 「次世代半導体微細加工・評価基盤技術の開発/EUVマスク検査・レジスト材料技術開発」
(1)EUVマスクブランク欠陥検査技術開発
 ABI装置の高感度化・高度化開発として、共同実施先であるレーザーテック株式会社とEUVマスクブランクを45分間で1nm高50nm幅の多層膜欠陥を検出する感度で検査することができ、1週間以上のMTBFを有するABI装置を実現した。開発装置が量産に対応した欠陥検出感度を有することをimecと露光実験により共同評価し確認した。開発では、兵庫県立大学でのマイクロCSM、および、東北大学によるEUV明視野顕微鏡による多層膜欠陥の観察結果を装置の必要仕様の検討と高度化のために有効に活用した。
(2)EUVマスクパターン欠陥検査技術開発
 PI装置の高感度化・高スループット化開発として、共同実施先である株式会社荏原製作所と世界唯一の写像投影方式電子線光学系を持つPI装置を実現した。開発において、EUVマスクを8時間で検査し、量産において検出が必要となるhp44nmマスクパターン中にある13nmサイズの欠陥を検出することができる欠陥検査技術を開発した。高精度露光シミュレーション技術、および、東北大学によるEUV明視野顕微鏡の観察によりパターン欠陥が露光に及ぼす影響を正確に見積り開発装置の欠陥検出仕様を策定している。
(3)EUVレジスト材料技術開発
(EUVレジスト材料技術開発)EUVレジスト材料開発を進めるに当たり、基礎検討として高速AFMによるレジスト現像挙動の解析、MD/モンテカルロ法によるシミュレーションを行った。これらの基礎検討結果をもとにhp11nm以降に必要となるレジスト材料開発を、PTD/NTDどちらの現像方法に対してもEUV露光機を用いて開発した。さらに、リンス液、下地材料などプロセス材料の開発も推し進めた。
(EUVレジスト材料のアウトガス測定方法の確立)EUV照射方式の代替となる電子線照射方式のレジストアウトガス測定方法の妥当性を示すと共に測定方法を確立した。hp16nm対応の化学増幅型レジストを約450サンプル評価し、同レジストのアウトガスによるコンタミはクリーニング処理により除去可能であり、EUV露光に適用可能であることを示した。また、hp11nm世代対応の次世代メタル系レジストにおいては、水素雰囲気下の測定環境を確立し、測定手法を構築した。
(DSA技術開発)DSA材料を用いたhp11nm以細のパターン形成材料・プロセス技術開発において、開発したhpサブ10nmのDSAプロセスによるhp10nmの金属配線回路製造を実現した。また、hp10nmの金属配線回路の電気特性検証によりDSAプロセスにおける欠陥発生機構の解明を実施した。DSAプロセス開発では、東京工業大学や北海道大学の材料研究、京都大学の3次元欠陥解析研究、産総研のシミュレーション研究を有効活用した。
英文要約Title: EUV mask inspection and resist material research (FY2011-FY2015) final Report
EUV mask blank inspection technology; EIDEC completed ABI technology development with Lasertec Corporation. The developed ABI tool inspects an EUV blank at 1nmH/50nmW detection capability by 45 minutes scan, achieving the accessibility of more than 1 week MTBF. The effectiveness of developed ABI tool was verified through the printing experiments using NXE3300 installed in imec. The feedbacks obtained from micro CSM developed by University of Hyogo and by EUV microscope by Tohoku University supported to identify the validity of and to enhance the detection capability of the developed tool. EUV patterned mask inspection technology; EIDEC developed an EUV mask inspection technology with EBARA CORPORATION. A high throughput mask inspection tool using projection electron microscope technique was installed.The technology of high speed image acquisition to achieve 8 hours inspection and an image processing technique to capture down to 13nm sized defect in hp44nm dense lines were explored. The highly accurate computer simulation and observation using the EUV microscope developed by Tohoku University were actively used to identify the requiring specification of the development. EUV resist material fundamental research; Fundamental research on resist dissolution (with high speed atomic force microscope) and resist film structure / reaction mechanisms (with molecular dynamics / Monte Carlo method simulations) were carried out. This contributed to material developments for both positive / negative tone materials targeting
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