2015 Fiscal Year Annual Research Report
電子線・レーザー逐次照射法による微細加工用高分子の新規放射線増感反応の探索
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25630424
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
藤吉 亮子 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70229061)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 一将 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10437353)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 放射線 / Ｘ線 / 粒子線 / 半導体超微細化 / 電子線 / リソグラフィ / レジスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、先端半導体製造リソグラフィプロセスには、露光源としてエキシマレーザーが主として用いられ、30 nm以下の最小加工寸法が実現されている。今後、最小加工寸法が10 nm以下の世代においては、極端紫外光（EUV）や電子線など、レジスト材料の電離を誘起する露光源の使用が有望視されている。しかしながら、現状ではその導入においては、特にその生産性の改善に関して問題となっている。本研究は、露光源として電子線を照射すると共に、レーザーやキセノン光をマイクロ秒以内のタイミングで逐次的または同時にレジスト材料に照射を行う、新規プロセスでの放射線化学ならびにレジスト材料の感度増加等のリソグラフィ性能を明らかにすることが目的である。
前年度までに電子線とレーザーを逐次的に照射を行うことを吸収分光法により測定を行う「パルスラジオリシス―レーザーフォトリシス」法により、電子線照射により生成したレジスト高分子のラジカルカチオンが波長355 nmのYAGレーザーの二次照射により分解することが明らかとなった。そして既存の加速器からの電子線を使用したナノ秒パルスラジオリシスの光学系を用いた化学増幅型レジスト薄膜への露光法として適用を行った。しかし加速器からの電子線はレジスト照射時において、サンプルに対する均一エネルギー照射が困難であることから、本年度は、低エネルギー(<100 keV)電子線露光装置にキセノン光源を組み合わせることにより、本手法を用いてレジスト感度に対する評価を行った。ヒドロキシスチレン―アクリレート型の化学増幅型レジストを用いた結果、感度が増加することが分かり、本手法が電子線やEUVレジストの感度増加に有効であることが明らかとなった。
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