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

阐明光刻胶薄膜中化学成分分布对图案线宽粗糙度的影响

基本信息

批准号：
21K14212
负责人：
山川進二
金额：
$ 2.91万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、レジスト中の組成材の空間分布が線幅のバラツキ具合に与える影響を評価するために、レジスト合成、基板上に塗布したレジスト薄膜中の化学組成分布評価および、パタニング後のLWR評価を行う。2022年度は以下の2点に重点を置いて研究を進めた。・軟X線散乱測定によるレジスト薄膜中の化学組成の空間分布評価（継続）：レジスト中の組成の空間分布評価について、軟X線共鳴散乱測定を継続して実施した。これにより軟X線を照射したサンプルからの散乱強度の強弱によって、材料中の凝集といった散乱源の多少を比較できる。シリコン基板上に塗布したレジストサンプルについて検討した。レジストは極性の異なる一般的なレジストに加え、本研究過程で合成した感光剤（PAG）ユニットをポリマー中に有するレジストを用いた。その結果、比較的低極性なレジストは極性の高いレジストに比べて散乱光の強度が低いことがわかった。これは散乱源が少ないことを意味し、材料中の化学組成の凝集が少ないことを意味する。また極性の高いレジストに比較的極性の低いPAGを添加、あるいはポリマー中に導入することで、その散乱光強度が低下することも明らかとなった。これらの結果から、レジストの全体的な極性（あるいは極性の差）を小さくすることが、レジスト薄膜中の凝集抑制に効果的だと考えられる。・EUV干渉露光装置のアップグレード：レジストのパタニング後のLWR評価のために、EUV干渉露光装置のアップグレードを実施した。パタニングにはEUV光の露光条件を多数検討する必要があるが、従来セットアップでは15ショット/枚程度の露光を手動でしかできなかったためである。アップグレードにより3倍以上の48ショット/枚を自動露光できるようになり、実験効率が大幅に向上した。

在本研究中，为了评估抗蚀剂中成分材料的空间分布对线宽变化的影响，我们进行了抗蚀剂合成、涂覆在基板上的抗蚀剂薄膜中的化学成分分布评估以及图案化后的LWR评估。做。 2022年，我们重点研究以下两点。・使用软X射线散射测量来评估抗蚀剂薄膜中化学成分的空间分布（续）：继续使用软X射线共振散射测量来评估抗蚀剂中成分的空间分布。这样就可以根据软 X 射线照射的样品的散射强度来比较散射源的数量，例如材料中的团聚体。研究了涂覆在硅基底上的抗蚀剂样品。除了具有不同极性的一般抗蚀剂之外，我们还使用了在本研究过程中在其聚合物中合成的具有光敏剂（PAG）单元的抗蚀剂。结果发现，具有相对低极性的抗蚀剂比具有高极性的抗蚀剂具有更低的散射光强度。这意味着更少的散射源和更少的材料中化学成分的聚集。还发现，通过将极性相对较低的PAG添加到高极性抗蚀剂中，或者将其引入到聚合物中，可以降低散射光的强度。根据这些结果，认为降低抗蚀剂整体的极性(或极性差)对于抑制抗蚀剂薄膜中的凝集是有效的。・升级EUV干涉曝光设备：我们升级了EUV干涉曝光设备，用于抗蚀剂图案化后的LWR评估。这是因为图案化需要考虑 EUV 光的许多曝光条件，但使用传统设置时，只能以大约 15 次/张的速度手动完成曝光。通过升级，现在可以自动曝光48张/张，数量增加了三倍多，大大提高了实验效率。