半導体デバイスにおける3次元計測の現状・課題と技術開発の方向

電子デバイス、中でも半導体デバイスは大きな技術の転換点に差し掛かっている。その理由は、これまで高性能化・高機能化 (高速化・高集積化) の推進力となってきたパターンの微細化・デバイス構造の微小化、それらが限界に近づいてきたためである。 　このような微細化・微小化の限界を回避し高性能化・高機能化を推し進めるための一つの方策、それが構造の立体化 (すなわち3次元化) である。現在、半導体デバイスでは3次元化を発展させるための研究・開発が精力的に進められている。一方、3次元化技術を研究・開発し実用化するためには、3次元計測が不可欠になる。 　本セミナーでは、上に述べたような視点から、半導体デバイスにおける3次元計測の現状と課題について紹介し、今後の開発方向について述べる。

1. 半導体デバイス・プロセス技術の開発動向と3次元化の加速
   1. 変わることを強いられる半導体デバイス・プロセス技術
   2. デバイス構造の3次元化
   3. 配線構造の3次元化
      1. 次元実装の更なる推進
   4. 新探究デバイス・新探究材料の開発
   5. Computational Lithographyの高度化とEUVリソグラフィへの期待
2. 半導体デバイス・プロセスにおける3次元計測の現状と課題
   1. 半導体デバイス・プロセスにおける3次元計測とは!
   2. デバイス形成に係わる3次元計測の現状と課題
      • Fin FET
      • 3D Memory 他
   3. 配線形成に係わる3次元計測の現状と課題
      • Cu配線/low-k膜 他
   4. 実装に係わる3次元計測の現状と課題
      • TSV 他
   5. 新探究デバイス・材料に係わる3次元計測の課題
      • CNT 他
   6. Computational LithographyおよびEUVマスクに係わる3次元計測の課題
      • 多層マスク他
3. 主な3次元計測技術
   1. 光を用いた3次元計測
      • スキャトロメトリ
      • 赤外線 (干渉計、反射計、共焦点顕微鏡)
      • TSOM 他
   2. X線を用いた3次元計測
      • SAXS
      • X線トモグラフィ (X線CT) 他
   3. 電子ビームを用いた3次元計測
      • SEM (FIB、プロファイル)
      • TEM (FIB、トモグラフィ) 他
   4. SPMを用いた3次元計測
      • SAM
      • CD-AFM 他
   5. 超音波を用いた3次元計測
      • 超音波顕微鏡 他
   6. 将来方向
      • Integrated Metrology
      • Model based Metrology
      • Hybrid Metrology 他
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