近接場光を用いたナノインプリント残膜測定法に関する研究（第1報）～膜厚変化に対する近接場光学応答特性の解析

摘要

近年，半導体デバイスは微細化，集積化がますます進hでいる．その要求を満たすため，リソグラフィー技術にはさらなる微細化による技術面の問題やコストの高騰が懸念されている．そこで現在，次世代リソグラフィーとしてナノインプリント技術が検討されている．ナノインプリントは，微細なパターンが刻まれたモールドをレジストに押し付けパターンを転写する方法であり，簡単な装置でナノメートルサイズのパターン形成が可能となる．しかし転写プロセスにおいて，モールドとウエハの隙間に数十nm 程度の残膜が存在するため，エッチングにより取り除く必要がある．この残膜厚がばらつくとエッチングの寸法がばらつき，結果として半導体の動作不良の原因となることが問題となっている．そこで，より信頼性の高い半導体プロセスの実現には，非破壊での極薄残膜の膜厚測定技術が必要不可欠である．しかし，従来の伝搬光を用いた膜厚測定法では横分解能に限界があるためナノインプリントの細線間の測定には不適である．そこで本研究では，近接場光学に基づき非破壊かつ高精度な極薄膜厚測定技術を確立することを目的とする．本報ではシミュレーションと実験の両面から膜厚変化に対する近接場光学応答を検証する．