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世界最高精度の半導体露光フォーカス測定技術の外販について

2004年1月7日

測定誤差を1/10に低減できる特許技術

 当社は、半導体露光装置のフォーカス誤差を従来の1/10に抑え、ウエハーにパターンを正確に焼き付けることができる、世界最高精度のフォーカス測定方法と測定用マスクに関する技術の外販を行います。
 本技術は、投影パターンの位置ずれからフォーカス誤差を測定するもので、光の経路を2方向に分解して干渉させる特殊なマスク構造により、レンズの収差などの影響を排して誤差が従来の1/10という高精度を実現しています。今後のプロセスの微細化に対応し、露光性能を必要なレベルにまで高めるための有力技術です。
 なお、本技術に関する外販活動は、既に取得済みの国内特許に加え、今般米国特許を取得したことを機に本格的に行うものです。

 微細な回路パターンをウエハー上に焼き付けるには、露光装置のフォーカス精度が重要な要素となりますが、従来は、マスク通過時に光を分解し切れずに散乱し、レンズに起因する収差の影響を大きく受けるため、フォーカスの誤差が少なくとも30nm程度発生する問題がありました。
 これに対し本技術は、測定方法を最適化すれば、フォーカス測定誤差をこれまでの1/10程度である世界最小の3nmに抑えることができるため、当社は今後の微細プロセス対応において非常に有効性の高いものと考えています。当社では、当社製造ラインで既に本技術を活用しています。

 本技術の特徴は、測定用マスクに光を2方向に分岐させる回折格子を作り、通過した光の干渉で結像するパターンが、フォーカスのずれと同期して左右どちらかに動くことにあります。
 回折格子を構成する溝とガラス面、遮光部の配列を工夫し、光の分岐する角度を最適化すると、回折格子の向きに応じて結像方向を左右どちらかに絞り込むことができます。結像方向が上下で逆になるようにマスクパターンを作ると、フォーカスのずれによって像の上下半分が逆に移動し、直線に段ができるように位置ずれが生じます。この位置ずれは、フォーカスずれの量と正比例するため、容易にずれを確認でき、フォーカスを高精度に合わせることができます。


参考資料(619KB/PDFデータ)


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