抄録
半導体素子製造プロセスに用いられる有機ドットパターンに原子間力顕微鏡(AFM)の探針から荷重を加えて破壊することで,パターンの付着力を直接に解析できる。今回I.KrFエキシマレーザー対応化学増幅型レジスト(直径110~240nm)のパターン破壊荷重の度数分布の簡便な測定法を新たに提案し,その破壊挙動を解析する。ドットパターンの破壊荷重依存性には閥値が存在する。よって,閥値荷重及び初期不良パターン数からレジストパターンの付着信頼性を評fliliできる。AFMによるその場観察から,パターン破壊後の基板表面にはレジスト残置が観察された。よって,パターン自身力凝集破壊していることがわかった。また,本手法をArFエキシマレーザー対応化学増幅型レジストにも適用して妥当性を確認した。そして,3次元の有限要素法により,加重時に発生するパターン内部の応力分布を解析した。これにより,応力集中がパターン破壊に大きく影響していることを明らかにした。