2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high performance resist removal technique using laser irradiation for environmental load reduction in semiconductor production
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18K04273
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
神村 共住 大阪工業大学, 工学部, 教授 (40353338)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀邊 英夫 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00372243)
中村 亮介 大阪大学, 共創機構産学共創本部, 特任准教授 (70379147)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | レジスト剥離 / レーザー照射 / オゾン水 / オゾンマイクロバブル水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに水中レーザー照射条件下でのレジスト剥離メカニズムについて明らかにし、Siウェハーにレーザーによる損傷を発生せずレジストのみ効率的に剥離可能な照射条件範囲が得られた。最終年度は、レーザー照射後にオゾン水技術を用いることにより、レーザー照射によって生じた剥離、及び割れた部分にオゾン水を浸透させ、レジスト表面、剥離・割れたレジスト側面、シリコンウェハー・レジスト界面など3次元的なレジスト除去について調べた。Siウェハー上に塗布したi線用ボジ型DNQ / novolakレジストに1.2 mm間隔で直径約100 μmのレジスト剥離個所を形成し、溶存オゾンガス濃度36 mg/lのオゾン水中に置いた。オゾン水による除去の効果は、オゾン水へのつけこみ前後でのレーザー照射による剥離箇所の大きさの変化を比較した。
オゾン水中へのつけ込み処理では3分後には剥離径は1.16倍、マイクロバブル有では1.22倍に拡大した。時間の経過とともに飽和気味となりマイクロバブル有の条件でも1.40倍までしか除去が進まなかった。それに対して、オゾン水のかけ流し処理では、3分後でも剥離径は1.43倍、マイクロバブル有では1.57倍まで拡大した。オゾンマイクロバブル水をかけ流すことにより、レーザー照射による剥離箇所から効果的に除去拡大できることが分った。一方で、オゾンマイクロバブル水によって広がった剥離箇所どうしがつながり連続的に除去を促進させるためにはレーザー照射間隔をかなり近接させなければならい課題についても明らかとなった。今回得られた結果から、レーザー照射による剥離箇所の照射間隔は剥離箇所どうしがほぼ重なるような150μm～250μm程度が必要でないかと推測される。
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