【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.28】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23TU0203
利用課題名 / Title
レジスト断面形状と露光フォーカス再現性の検証/Verification of resist cross-sectional shape and exposure focus reproducibility
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学
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
リソグラフィ, フォトレジスト, 断面形状, テーパー, PMER, OFPR, TCIR, TDMR,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
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-058：マスクレスアライナ
TU-306：Tencor 段差計
TU-051：ミカサ スピンコータ
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)
JPMXP1222TU0157の「レジストの形状観察」では、MLA150で露光量とフォーカスを振った際の各種フォトレジスト1：1L/Sの断面形状を観察、最適露光量(EOP)のもとでベストフォーカスを検証し、最適露光量(EOP)におけるベストフォーカスを検証した。しかし、期間を置いて再度検証を行ったところ、同じレジストでも1年前と比べフォーカスがマイナス側にあったことから、フォーカスシフトについて検証を行った。
実験 / Experimental
ポジ型レジストとして，東京応化工業(株)のPMER P-HA900PM, OFPR 800LB 200cP, TCIR ZR 8800 96cP，TDMR-AR80 6cPを用い、フォトリソグラフィ条件の評価を実施した。マスクレスアライナ(MLA150, Heidelberg Instruments）Series機能を使ってDoseとdefocusの値をプラス側とマイナス側両方に振り、JEOL FE-SEMで各1:1L/Sの断面形状を観察し評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
昨年度のMLA150の評価（JPMXP1222TU0157）と比較すると、今回のフォーカス値とずれていることが分かった。ニューマチックフォーカスでは、フォーカスの再現性はあまり得られないことが分かった。このため、レジスト膜厚に対し小さいパターンや、装置限界に近いシビアなパターニングを行う場合は、露光直前にSeries機能でフォーカス確認を実施したほうがよい。一方で、フォーカスを変えることでテーパー角をコントロールし、レジストの断面形状の最適化が可能と言える。今回の各レジストごとのDoseとDefocusの値を振った評価結果を、図1から図4に示す。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. MLA150でPMER_P-HA900PM(TOK)_2000rpmのフォーカスを振った1:1L/S断面形状の違い
図2. MLA150でTCIR ZR8800 96cP (TOK)_2000rpmのフォーカスを振った1:1L/S断面形状の違い
図3. MLA150でOFPR800LB_200cP (TOK)_2000rpmのフォーカスを振った1:1L/S断面形状の違い
図4. MLA150でTDMRｰAR80_6cP(TOK)_2000rpmのフォーカスを振った1:1L/S断面形状の違い
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