画像計測による製造プロセスパラメータ推定法の検討

摘要

半導体露光プロセスを対象として，レジストのSEM画像より露光量及びフォーカス位置という露光における主要な二つのプロセスパラメータを推定する手法を提案した。製造プロセスのメカニズムの分析を通して，適切な画像特徴量を設計し，複数特徴量から最尤法に基づきプロセスパラメータを推定する手法を提案した。実験の結果，最大誤差で露光量変動量1.0mJ/cm~2，フォーカス変動量80nmの精度で露光プロセスパラメータの推定が可能であることを確認した。本検討はKrFレジストを対象としており，まだ初期検討の域に留まるものであるが，許容変動内に露光機を制御するために必要な情報をトップダウンのSEM画像より抽出可能である見通しを得ることができたと考える。今後の課題として，ArFレジストを対象に，より高精度な推定解を得るための，被計測パターンの最適化の検討や，計測アルゴリズムの高精度化を検討していく予定である。