フォトレジスト薄膜中における化学組成分布がパターン線幅粗さに与える影響の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K14212
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 山川 進二 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 助教 (90876252)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: EUVリソグラフィ / フォトレジスト / 軟X線共鳴散乱 / 線幅ばらつき

研究成果の概要

パターニング後のレジストの線幅ばらつきを低減することがEUVレジストにおける最重要課題である。レジスト薄膜中の化学組成分布を均一にすることが鍵とされているが、化学組成分布とパターニング後の線幅ばらつきとの関係性は明らかとされていなかった。本研究ではモデルレジストについて接触角測定および軟X線分析により、化学組成の均一性を評価し、レジスト中の化学組成の極性差が化学組成分布に影響することを明らかとした。さらにパターニング評価より、化学組成分布と線幅ばらつきは単純な関係性でなく、現像プロセスも含めて考えなければならない複雑な系であることを示した。

自由記述の分野

高分子化学、EUVレジスト

研究成果の学術的意義や社会的意義

半導体の性能向上にはフォトレジストの性能向上が必須である。本研究ではフォトレジストの化学組成分布評価からパターニング評価までを包括的に検討した。線幅ばらつきの抑制は、化学組成分布を単純に均一にすればよいという話ではなく、どのような凝集構造が現像液とどう相互作用するのかも含めて考える必要があることを指摘した。低線幅ばらつきを指向するフォトレジスト開発指針につながるため、社会的な意義が大きい。