2011 Fiscal Year Annual Research Report
15nmゲートパターンのラインエッジラフネス(LER)抑制技術の開発
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23360150
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
河合 晃 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (00251851)
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| Keywords | フォトレジスト / リソグラフィ / ラインエッジラフネス / ナノパターン / 原子間力顕微鏡 / 高分子集合体 / インデンテーション / ゲートパターン |
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| Research Abstract |
現在、国内外において、15nmサイズのレジストパターンの実用化が必須課題となり、その研究開発が盛んである。しかしながら、ラインエッジラフネス(LER)が生じ、電子デバイスのゲートおよび配線パターンの加工精度の低下を招く。レジスト樹脂中の高分子集合体のナノスケールの物理的凝集過程を微小球モデルで検討し、実験的にLER形状の発現メカニズムを解析する。それにより、凝集性および界面付着性を最適化した15nmクラスのレジストパターンを実現することを目的にしている。
H23年度は、レジストパターン側面に形成された高分子集合体の凝集形態を観察し、15-50nmクラスのLERを定量化した。原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、開発したDPAT(Direct peeling method using AFM tip)法により、レジストパターン側面の凝集形態をナノスケールで観察した。そこで、側面の周期構造制御の可能性を確認している。EB硬化処理により、高分子集合体が成長し、さらにLERが減少できる可能性を見出した。また、15-50nmクラスのレジストパターン表面へTipを押込むことにより、表面硬化層の検出と膜内の凝集性の測定を実施した。パターン表面および側面に約10nm厚の硬化層があることを確認しているが、LERの発現機構との相関を検討している。この表面硬化層は高分子集合体の凝集に強く影響するため、LER発現の初期に硬化藩王が促進することが低減に繋がるものと考えられる。今後、硬化層と高分子集合体との凝集性との相関を明確にする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
原子間力顕微鏡を用いたレジストパターン解析が順調に進み、LER発現機構のモデル化が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
原子間力顕微鏡の微細探針を用いたインデンテーション法により、15nmクラスの高分子集合体間の凝集力を実測する。これにより、高分子集合体の表面層での移動性が議論できることになる。
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