化学増幅型レジストの放射線誘起反応機構の解明

化学放大抗蚀剂辐射诱导反应机理的阐明

基本信息

批准号：
06780401
负责人：
古澤孝弘
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

オニウム塩‐ノボラック系の化学増幅型電子線・X線レジストにおける酸の発生過程を、実際のベース樹脂を用いたパルスラジオリシスにより調べた。実験は東京大学工学部附属原子力工学研究施設に設置されている28MeV線形加速器で行った。酸発生剤として、オニウム塩を使用し、ベース樹脂に構造の違う2種類のノボラックを用いた。溶融状態での15wt.%オニウム塩含有p-クレゾールノボラックの過渡吸収スペクトルにおいて、620nmにp-クレゾールノボラックのみでは観測されない吸収が現れる。固体状態でも同様の吸収が現れ、固体状態での寿命は0.68秒である。同じく、溶融状態での15wt.%オニウム塩含有m-クレゾールノボラックの過渡吸収スペクトルでは、540nmにp-クレゾールノボラック同様の長寿命成分が観測される。540nmの吸収もノボラックのみでは現れない。この吸収の寿命は23秒である。この吸収はその寿命からわかるように照射後も長時間残っており、分光光度計での測定が可能である。このような実験からこの吸収は酸発生剤の種類(スルフォニウム塩、アイオドニウム塩、ジニトロベンジルトシレイト)に依存せず、アミンで捕捉されることがわかっており、プロトン関与の吸収であると考えられる。これらの事実から、化学増幅型レジストでは照射時速やかにブレンステッド酸が形成されるわけではなく、プロトンは長時間不安定な状態で存在し、レジストの感度不安定性の一因になっていると考えられる。

使用实际基础树脂通过脉冲辐射分解研究了鎓盐酚醛清漆基化学放大电子束/X射线抗蚀剂中的酸生成过程。该实验是在东京大学工学院附属核工程研究设施安装的28MeV直线加速器中进行的。使用鎓盐作为产酸剂，使用两种不同结构的酚醛清漆作为基础树脂。在熔融状态下含有15重量％鎓盐的对甲酚酚醛清漆的瞬态吸收光谱中，在620nm处出现单独对甲酚酚醛清漆中未观察到的吸收。类似的吸收出现在固态，固态寿命为0.68秒。类似地，在熔融状态下含有15重量%鎓盐的间甲酚酚醛清漆的瞬态吸收光谱中，在540 nm处观察到与对甲酚酚醛清漆相似的长寿命成分。单独使用酚醛清漆时也不会出现 540 nm 处的吸收。该吸收的寿命为 23 秒。从其寿命来看，这种吸收在照射后仍保持很长时间，并且可以用分光光度计测量。从这些实验中发现，该吸收不依赖于产酸剂的类型(锍盐、碘鎓盐、甲苯磺酸二硝基苄酯)并且被胺捕获，并且被认为是涉及质子的吸收。这些事实表明，在化学放大抗蚀剂中，布朗斯台德酸不会在照射后立即形成，并且质子长时间保持在不稳定状态，从而可能导致抗蚀剂灵敏度的不稳定。