【監修】
岡崎 信次 元 ギガフォトン(株) 技術顧問
【執筆】
岡崎 信次 元 ギガフォトン(株) 技術顧問
柴崎 祐一 (株)ニコン半導体装置事業部開発統括部 統括部長/フェロー
松永 隆 ギガフォトン(株)知的財産部 執行役員知的財産部長
太田 毅 ギガフォトン(株)レーザ開発部 担当部長
渋谷 眞人 東京工芸大学工学部 教授
林 直也 大日本印刷(株)ファインオプトロニクス事業部 フェロー
斉藤 康子 エーエスエムエル・ジャパン(株)プライオン部門 マネジャー
石原 直 東京大学大学院工学系研究科 上席研究員
宮崎 順二 エーエスエムエル・ジャパン(株)テクノロジーデベロップメントセンター ディレクター
渡邊 健夫 兵庫県立大学高度産業科学技術研究所極端紫外線リソグラフィ研究開発センター 所長/センター長/教授
溝口 計 ギガフォトン(株) 代表取締役副社長/CTO/研究部長
斎藤 隆志 ギガフォトン(株)EUV開発部 常務執行役員EUV開発部長
山崎 卓 ギガフォトン(株)EUV開発部 副部長
笑喜 勉 HOYA(株)ブランクス事業部第2技術開発部 Principal
小寺 豊 凸版印刷(株)総合研究所 課長
東木 達彦 東芝メモリ(株)メモリ技術研究所プロセス技術研究開発センター 技監
森本 修 キヤノン(株)光学機器事業本部半導体機器第三PLMセンター半導体機器NGL24設計室 室長
法元 盛久 元 大日本印刷(株)研究開発センター 主幹研究員
河野 拓也 東芝メモリ(株)メモリ技術研究所プロセス技術研究開発センタープロセス技術開発第二部プロセス技術第二グループ グループ長
中川 勝 東北大学多元物質科学研究所 教授
小林 幸子 東芝メモリ(株)
山田 章夫 (株)アドバンテストナノテクノロジー事業本部
中山田憲昭 (株)ニューフレアテクノロジー描画装置技術部 グループ長 参事
山下 浩 (株)ニューフレアテクノロジー描画装置技術部ビーム制御技術グループ 参事
永原 誠司 東京エレクトロン(株)CTSPS BU シニアマネージャー/チーフサイエンティスト
東 司 (株)先端ナノプロセス基盤開発センターDSA研究グループ 部長
清野由里子 東芝メモリ(株)メモリ技術研究所プロセス技術研究開発センタープロセス技術開発第二部プロセス技術第二担当 参事
上野 巧 信州大学ファイバーイノベーション・インキュベータ 特任教授
下畠 孝二 富士フイルム(株)エレクトロニクスマテリアルズ事業部 技術担当部長
成岡 岳彦 JSR(株)精密電子研究所半導体材料開発室 主任研究員
中川 恭志 JSR(株)精密電子研究所半導体材料開発室 研究員
鳥海 実 境界科技研 所長
八重樫英民 東京エレクトロン(株)パターニングソリューションプロジェクト チーフエンジニア
野尻 一男 ラムリサーチ(株) 取締役/フェロー
杉本 有俊 (株)日立ハイテクノロジーズ電子デバイスシステム事業統括本部 コーポレートアドバイザ
白崎 博公 玉川大学名誉教授
大田 昌弘 (株)島津製作所分析計測事業部X線/表面ビジネスユニット プロダクトマネージャー
伊藤 義泰 (株)リガクX線研究所 主任技師
江刺 正喜 東北大学マイクロシステム融合研究開発センター センター長/教授
戸津健太郎 東北大学マイクロシステム融合研究開発センター 准教授
鈴木裕輝夫 東北大学マイクロシステム融合研究開発センター 助手
小島 明 東北大学マイクロシステム融合研究開発センター 研究員
池上 尚克 東北大学マイクロシステム融合研究開発センター 研究員
宮口 裕 東北大学マイクロシステム融合研究開発センター 研究員
越田 信義 東京農工大学大学院工学府 特別招へい教授
寒川 誠二 東北大学流体科学研究所/原子分子材料高等研究機構 教授
序論 半導体微細パターニング技術とリソグラフィ
岡崎 信次
1 はじめに
2 微細化の指針とその効果
3 光リソグラフィ技術の発展とその限界
4 ポスト光リソグラフィ技術と今後の展開
第Ⅰ編 光リソグラフィ技術
第1章 露光装置
柴﨑 祐一
1 光露光装置概要
2 露光装置を構成する技術
3今 後の光露光装置に求められるもの
第2章 エキシマレーザ光源
松永 隆,太田 毅
1 はじめに
2 光リソグラフィにおけるエキシマレーザ光源
3 ArFエキシマレーザの基本技術
4 最新技術動向
5 最新多重露光プロセス対応ArFエキシマレーザGT64A
6 おわりに
第3章 超解像技術、位相シフト技術と変形照明技術
渋谷 眞人
1 はじめに
2 投影露光装置光学系の基本的構成と結像
3 変形照明技術(斜入射照明法)
4 位相シフトマスク技術
第4章 マスク技術とSMO技術
第1節 フォトマスク技術
林 直也
1 はじめに
2 フォトマスクの成り立ち
3 フォトマスクの構造
4 フォトマスク製造工程
5 フォトマスクの課題と今後
第2節 SMO(SourceMaskOptimization)技術
斉藤 康子
1 SMOとは
2 ASMLのSMO技術
3 フルチップへの適用
4 まとめ
第Ⅱ編 ポスト光リソグラフィ技術
第1章 次世代リソグラフィ技術動向
石原 直
1 次世代リソグラフィ技術とは
2 EUVリソグラフィ技術
3 電子線描画技術
4 ナノインプリント技術
5 DSA(DirectedSelf-Assembly)技術
第2章 EUVリソグラフィ技術
第1節 EUV露光装置技術
宮崎 順二
1 はじめに
2 装置概要
3 装置性能
4 将来の高NAEUV露光システム
第2節 EUV干渉露光
渡邊 健夫
1 はじめに
2 EUV干渉露光
3 まとめ
第3節 EUV光源技術
溝口 計,斎藤 隆志,山崎 卓
1 はじめに
2 EUVリソグラフィ
3 高出力EUV光源の開発の経緯とコンセプト
4 最近の高出力EUV光源開発の進展
5 EUV光源パイロットシステムの開発
6 おわりに
第4節 EUVブランクス作製技術
笑喜 勉
1 はじめに
2 ガラス基板材料
3 サブストレート研磨プロセス
4 多層膜
5 吸収体・裏面膜
6 まとめ
第5節 マスク技術
小寺 豊
1 EUVマスクの構造
2 EUVマスクの製造工程
3 EUVマスクの遮光帯
4 EUVマスクの欠陥
5 EUVマスクの欠陥検査
6 EUVマスクの欠陥保証
7 EUVマスク用ペリクル
第3章 ナノインプリント技術
第1節 量産化に向けたナノインプリント技術
東木 達彦
1 はじめに
2 NANDフラッシュメモリの概要
3 次世代リソグラフィの選択
4 ナノインプリントのアライメント技術とオーバーレイ精度向上
5 欠陥低減とナノディフェクトマネージメント
6 おわりに
第2節 ナノインプリント装置技術
森本 修
1 はじめに
2 ナノインプリント装置開発の歴史
3 半導体ナノインプリント装置の仕組み
4 ナノインプリント装置の性能
5 マスク複製装置
6 ナノインプリント装置の今後
第3節 ナノインプリント・テンプレート技術
法元 盛久
1 テンプレートとは
2 マスターテンプレート技術
3 レプリカテンプレート技術
4 まとめ
第4節 ナノインプリントプロセス技術
河野 拓也
1 はじめに
2 NILの概要
3 光ナノインプリントの基本性能
4 光ナノインプリントを成功させるための周辺技術
5 おわりに
第5節 ナノインプリント材料技術
中川 勝
1 はじめに
2 光硬化性液体
3 その他の機能性材料
4 シングルナノ成形に向けた光硬化性液体
第6節 ナノインプリントリソグラフィシミュレーション技術
小林 幸子
1 はじめに
2 樹脂流動シミュレーション
3 UV硬化および離型挙動シミュレーション
4 NILシミュレーションを利用した製造性考慮設計
第4章 電子線描画技術と装置開発
第1節 可変成形ビーム型電子線描画装置
山田 章夫
1 はじめに
2 電子線描画装置のカラム構成と図形転写機能
3 電子線描画装置の描画例
4 おわりに
第2節 マルチビーム型電子線描画装置
中山田 憲昭,山下 浩
1 はじめに
2 開発の目的
3 描画方式の相違点
4 主要開発項目
5 スループット設計
6 描画結果
7 まとめ
第5章 誘導自己組織化(DSA)技術
第1節 DSA技術の概要
永原 誠司
1 はじめに
2 DSA技術に活用されるポリマーの自己組織化
3 DSAプロセスの基本ステップ
4 DSA関連材料
5 DSAのプロセスシミュレーション
6 DSA技術の優位点と課題
7 まとめ
第2節 ラインアンドスペース対応DSA技術
東 司
1 はじめに
2 物理ガイドプロセスと化学ガイドプロセス
3 ハーフピッチ15nmラインアンドスペース対応DSA技術
4 ハーフピッチ10nm以細ラインアンドスペース対応DSA技術
5 まとめ
第3節 ホール対応DSA技術
清野 由里子
1 はじめに
2 DSAホールシュリンクプロセス技術
3 DSA適用ビアチェーンの電気的歩留まり検証
4 まとめ
第Ⅲ編 レジスト材料技術
第1章 レジスト材料の開発動向
上野 巧
1 はじめに
2 リソグラフィ・レジストの転換点
3 露光波長の短波長化とレジストの光吸収
4 現像液の変遷
5 レジスト感光機構の変遷およびコントラスト向上
6 解像限界と分子サイズの考察
7 まとめ
第2章 化学増幅型レジスト材料技術
第1節 DUVリソグラフィー用対応フォトレジスト材料技
下畠 孝二
1 はじめに
2 ポジ型化学増幅レジスト-KrFエキシマレーザー用-
3 ポジ型化学増幅レジスト-ArFエキシマレーザー用-
4 ArFレジストネガ画像形成方式
5 おわりに
第2節 EUVリソグラフィ用フォトレジスト技術
成岡 岳彦,中川 泰志
1 はじめに
2 有機ポリマーをマトリクスにした化学増幅型EUVレジスト
3 低分子化合物を用いた化学増幅型EUVレジスト
4 EUVレジストの高感度化に向けた新規プロセス
5 まとめ
第3節 金属含有型レジスト材料技術
鳥海 実
1 初期の金属含有型レジスト
2 EUVリソグラフィー用金属含有型レジストの特徴
3 CornellUniversity、TheUniversityofQueensland、(株)EUVL基盤開発センターの金属含有型レジスト
4 金属含有型レジストとして評価された化合物
5 OregonStateUniversity、Inpria、InteruniversityMicroelectronicsCentreの金属含有型レジスト
6 その他の金属含有型レジスト
7 金属含有型レジストの高機能化
第Ⅳ編 マルチパターニング技術
第1章 マルチパターニングの技術動向
八重樫 英民
1 マルチパターニングの分類と特徴
2 マルチパターニングの解像実証結果と技術課題
3 マルチパターニングの応用技術
4 マルチパターニングに関連した周辺技術
5 まとめ
第2章 マルチパターンニングにおけるデポジション技術とエッチング技術
野尻 一男
1 マルチパターニングにおけるデポジション技術とエッチング技術の役割
2 デポジション技術
3 エッチング技術
4 おわりに
第Ⅴ編 計測評価技術
第1章 CD-SEM技術
杉本 有俊
1 はじめに
2 CD-SEM計測の対象と目的
3 CD-SEM計測技術の概要
4 LineEdgeRoughness(LER)の計測
5 DesignBasedMeteorology
6 CD-SEMの高速化が拓く新しいアプリケーション
第2章 スキャトロメトリ(光波散乱計測)
白﨑 博公
1 はじめに
2 半導体リソグラフィ技術
3 射散乱光を利用した測定技術
4 スキャトロメトリ
5 最適化手法
6 スキャトロメトリ解析の実例
7 あとがき
第3章 走査型プローブ顕微鏡技術
大田 昌弘
1 はじめに
2 AFMの原理
3 各種SPM手法
4 SPMの特長
5 SPMの応用例
6 まとめ
第4章 X線小角散乱法を用いた寸法および形状計測技術
伊藤 義泰
1 はじめに
2 X線散乱
3 X線小角散乱の測定法
4 測定例
5 まとめと今後の展望
第Ⅵ編 その他応用技術
第1章 MEMS技術の微細パターニングへの応用
江刺 正喜、戸津 健太郎、鈴木 裕輝夫、小島 明、池上 尚克、宮口 裕、越田 信義
1 はじめに
2 EUV光源用フィルタ
3 アクティブマトリックスnc-Si電子源による超並列電子ビーム描画
4 おわりに
第2章 最近の超先端エッチング技術の概要―原子層レベル超低損傷高精度エッチング―
寒川 誠二
1 はじめに
2 中性粒子ビーム生成装置
3 22nm世代以降の縦型フィントランジスタへの応用
4 無欠陥ナノ構造の作製とその特性
5 原子層レベル表面化学反応の制御
6 まとめ
