【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23OS1030
利用課題名 / Title
有機金属化合物を含む新規な化学増幅レジストの研究
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学 / Osaka Univ.
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）-
【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）-
キーワード / Keywords
EUVレジスト材料,リソグラフィ/ Lithography,電子線リソグラフィ/ EB lithography
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)
榎本 智至
所属名 / Affiliation
東洋合成工業株式会社 感光材研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
古澤 孝弘
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）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
EUVリソグラフィーは量産利用が開始され、今後さらにHigh-NAの露光装置を導入 した微細化が進展することが期待されている。しかし、高解像度化が進むに従い現 像時のパターン倒れを抑制するためにレジストの薄膜が必要になる。現在EUVリソ グラフィーに利用されている化学増幅レジストは酸拡散によりコントラストを得る ため、高解像度化に伴ってデバイスに利用可能なLine edge roughness(LER)を維持 した高解像度化とエッチング耐性を得ることが難しくなる懸念がされる。そのため 金属酸化物を利用した新しいネガ型レジストコンセプトも提案されていて高解像度 のパターニングと高いエッチング耐性を達成する結果も報告されているが、現時点ではEUVリソグラフィにはポジ型レジストが主に工業的に利用されている。そこで、昨年度は微細加工プラットフォーム利用報告(F-21-OS-0022)で紹介したネガ型のポリマーのレジストコンセプトを改良して合成した有機溶媒現像型のポジ型レジ ストをEBリソグラフィーを用いて感度評価を実施してポジ型のパターニングが実現可能なことを確認した(22OS1032)。このレジストに使うポリマーは通常のレジストポリマーよりも分子量が小さい特徴があるため、高解像度のパターニング(14nmHP以下)の実現可能性について検証することを目的として実施した。
実験 / Experimental
あらかじめ合成したレジストポリマーを乳酸エチルに溶解し、下層膜を塗布したシ リコンウェハー上にスピンコートした後に110℃のホットプレートで1分間プレベー クすることで膜厚40nmのフィルムを得る。得られたフィルムにエリオニク スELS-100Tを用いて22 nm のライン＆スペースを照射量が200-500 μC/cm² とな るように描画し、照射後に酢酸ブチルで15秒間現像した。現像後のシリコンウェハー を超高分解能走査型電子顕微鏡(S-5500 日立ハイテク)を用いて観察することでポ ジ型のパターンを確認した。
結果と考察 / Results and Discussion
昨年度の評価では、酢酸ブチルを現像液としてEBリソグラフィーにより22 nm HPパターンを380μC/cm²でポジ型のパターニングが出来た。しかし、現像時に未露光部の膜が一部 溶解して膜厚が70％程度になってしまう問題があった。今期はポリマーの構造を改良して高解像度のパターニング(14nmHP以下)と溶解コントラストの向上を検討する予定であったが、評価が1度しか出来ず成果を出すに至らなかった。2024年度に目標とするパターニング性能達成に向けた分子設計と評価を行い実現可能か検証をする。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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.
- Feasibility study of a positive tone organometal chemically amplified resist for high resolution EUV single patterning
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