【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.04.17】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22TU0157

利用課題名 / Title

レジストの形状観察 / Shape Observation of photoresist

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

テーパー，表面処理， 形状観察,リソグラフィ/Lithography,MEMSデバイス

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

古林 庸子

所属名 / Affiliation

東北大学マイクロシステム融合研究開発センター

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

TU-316：JEOL FE-SEM
TU-307：金属顕微鏡
TU-058：マスクレスアライナ
TU-002：有機ドラフトチャンバー
TU-052：アクテス スピンコータ#1

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

MLAにおける最適露光量(EOP)のもとでのベストフォーカスを検証するため、ポジ型レジストを用いて、レジスト膜厚またはそれ以下のライン&スペース形状を観察した。塗布，露光，現像，観察までの一連のパターニングプロセスを東北大学マイクロシステム融合研究開発センターで実験し評価した。

実験 / Experimental

ポジ型レジストとして，東京応化工業(株)のPMER P-LA900PM, OFPR 800LB200cP, TSMR V90LB27cPを用いた。
まずフォトリソグラフィ条件の評価を実施した。露光装置として、マスクレスアライナ（MLA150, Heidelberg Instruments）を用いた。
次に、各レジストのフォトリソグラフィの結果について、JEOL FE-SEM にて断面形状を評価した。

結果と考察 / Results and Discussion

Fig. 1に、最適露光量のもとで検証した、ベストフォーカス1: 1ライン&スペース断面SEM像を示す。 Fig. 2に、最適露光量のもとで、Defoc0の 1: 1ライン&スペース断面SEM像を示す。 MLAでフォーカスを振って露光し、レジスト断面形状を観察し検証を行った結果、PMER P-LA 900PM，OFPR 800LB 200cP，TSMR V90LB 27cPのベストフォーカスは、0よりもプラス側にあることが分かった。 レジストの膜厚に対して細い1: 1ライン&スペース断面SEM像では、フォーカスを振った際のテーパーや断面Topなどの形状の違いが顕著であったが、膜厚に対して太い1: 1ライン&スペース断面SEM像では、見た目の違いはほとんど識別できなかった。 以上より、MLAにおけるベストフォーカスによる露光は、最小サイズがレジスト膜厚よりも小さいパターンの場合、レジスト形状最適化の効果が高いと考えられる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 Cross-sectional SEM image of 1: 1 line & space patterns for (a) PMER P-LA 900PM, (b) OFPR 800LB 200cP, (c) TSMR V90LB 27cP exposed by EOP and best Focus of MLA.

Fig. 2 Cross-sectional SEM image of 1: 1 line & space patterns for (a) PMER P-LA 900PM, (b) OFPR 800LB 200cP, (c) TSMR V90LB 27cP exposed by EOP and Defoc 0 of MLA.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件