【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.07.28】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22OS1048
利用課題名 / Title
レジスト材料の感光性試験
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
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）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
薄膜, 半導体微細構造, 膜厚測定,電子顕微鏡/Electron microscopy,リソグラフィ/Lithography,EB
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)
西村 章
所属名 / Affiliation
日本触媒協働研究所
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）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
OS-103：超高精細電子ビームリソグラフィー装置
OS-124：位相変調型分光エリプソメーター
OS-126：接触式膜厚測定器
OS-102：SEM付集束イオンビーム装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
日本触媒で開発しているレジスト材料の感光性を評価するため、超高精細電子ビームリソグラフィー装置を用いて加工し、エリプソメーター・膜厚測定器・SEM等の分析装置を用いて評価した。
実験 / Experimental
HDMS処理をしたシリコンウエハ上に、日本触媒開発品であるレジスト材料をスピンコートで塗布し、その後90℃でプリベークして成膜基板を作成した。この基板に対し、超高精細電子ビームリソグラフィー装置を用いて露光量を変えながら電子線照射を10点実施した。また、上記と同様に作成した基板に対し、200/400 nmのL/Sパターンでの電子線照射を実施した。電子線照射後、現像液にて基板を現像し、さらに150℃でハードベーク処理をした。処理後のサンプルは、膜厚測定、SEMにより観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
今回使用したレジストの、電子線露光量と現像・ハードベーク処理後の残存膜厚とのコントラストカーブをFigure 1に示す。露光量300 μC/cm2 から残膜が見え始め、約600 μC/cm2 以降で一定の膜厚となることから、今回のレジストがネガ型のであることがわった。また、露光量1000 μC/cm2 でL/Sパターン露光したレジストのSEM観察の結果をFigure 2に示す。SEM画像からわかるように、今回の条件で問題なくL/S 200/400 nmのパターンが形成されていることが確認された。今後は、最適な成膜・露光条件を検討するとともに、より微細なパターン形成が可能か検証していく。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure 1. Remaining thickness of resist films after development and hard bake at various e-beam doses.
Figure 2. SEM image of the resist film patterned with e-beam lithography. Dose: 1000μC/cm2, line and space pattern: 200/400 nm.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本実験を実施するにあたり、大阪大学産業科学研究所 マテリアル先端リサーチインフラ設備供用拠点(ARIM)の近田様、佐久間様、和辻様には装置の使用に関してご指導、ご助言をいただきましたこと、この場をお借りして感謝申し上げます。
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