半導体の線幅標準に関する研究（第12報）－次世代半導体構造測定におけるSTEM 画像の適用

摘要

半導体メーカーにとって, 製品の加工工程における計測と評価は重要である．近年では, 製品の微細化に伴いナノメートルスケールの測定が必要とされ, 測定にはCD-SEM (Critical Dimension Scanning Electron Microscopes) やAFM (Atomic Force Microscope) などが利用されている．しかし, 次世代半導体構造のスケールは10 nm に及び, CD-SEM やAFM による測定は困難になりつつある．我々は, 高倍率で撮影可能であるSTEM (Scanning Transmission Electron Microscopes) を用いた線幅, ライン形状の新たな測定手法を提案してきた．これまで, シリコンラインアンドスペース, フォトレジストを対象に測定を行ってきたが, 測定対象によって最適な測定法が異なることが分かった．本報では, 次世代半導体構造の測定において, STEM がどのように利用できるかについて, これまでの測定を参考に検討を行う．