新規193nm用フォトレジスト材料の開発

新型193nm光刻胶材料的开发

• 批准号: 18750093
• 负责人: 芝崎 祐二
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Iwate University (2007)Tokyo Institute of Technology (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18750093/
• 关键词: ArFリソグラティー; ビニルスルホンアミド; ポリマー; フォトレジスト; ArFリソグラフィー

19年度は各種ビニルスルホンアミドの合成、重合、及びレジスト評価を総合的に行った。モノマーはクロロエタンスルホン酸クロライドと種々のアミンを反応させることで二重結合とスルホンアミドの生成を同時に行い合成した。重合はAIBNを開始剤とするフリーラジカル重合法にて行った。アダマンチルオキシメチル置換ビニルスルホンアミド(VSAAd)の場合、立体障害のため高分子量ポリマーは得られなかったが、それ以外のモノマーでは迅速に重合し、分子量5万程度のポリマーが得られた。化学増幅機構型レジストとする場合、酸により保護機が迅速に外れる必要がある。そこで、VSAAdから得られたポリマーのクロロホルム溶液にメタンスルホン酸を加え、脱保護反応を追跡した。その結果、脱保護は室温で数分以内に完結することがわかった。そこで、フィルム形成能を考慮し、これとトリフルオロエトキシ置換ビニルスルホンアミドとの共重合体をレジストとして用いることとした。ポリマーはレジストとしで典型的な溶媒であるシクロヘキサノンに可溶であつた。そこで、これを溶媒に用い、光酸発生剤を加え化学増幅型レジストを構築した。フィルムは193nmにおいて非常に高い透明性(90%以上)を示した。また、脱保護したポリマーの現像溶液に対する溶解速度は500nm/s程度であった。以上の結果から、高圧水銀灯を用いたパターン形成実験を行った。その結果、6μmの解像度が可能であった。しかし、ArFエキシマレーザーによるパターン形成を検討したところ、nm領域での解像度を得ることはできなかった。これについては、プロジェクト終了後もさらに検討を続けていく。

在2019年，合成了各种乙烯基磺酰胺，全面进行聚合和抵抗评估。通过同时将氯乙烷磺酸与各种胺反应，并形成双键和磺酰胺，从而合成了单体。通过使用AIBN作为引发剂的自由基聚合方法进行聚合。在脂酰氧甲基取代的乙烯基磺胺酰胺（VSAAD）的情况下，由于空间的阻滞而无法获得高分子量聚合物，但其他单体迅速聚合，导致聚合物的分子量约为50,000。当使用化学扩增机制抗性时，必须通过酸迅速去除保护机。因此，将甲磺酸添加到从VSAAD获得的聚合物的氯仿溶液中，然后遵循脱旋转反应。结果表明，在室温下，脱身是在几分钟内完成的。因此，考虑到膜形成能力，将其和三氟甲氧基取代的乙烯基磺胺酰胺作为抗性。聚合物可溶于环己酮，这是一种典型的溶剂作为抗性。因此，它被用作溶剂，并添加光酸发生器形成化学放大的抗性。这部电影在193 nm处表现出很高的透明度（> 90％）。此外，发育溶液中脱落聚合物的溶解速率约为500 nm/s。基于上述结果，使用高压汞灯进行了模式形成实验。结果，可以分辨率为6μm。但是，当研究使用ARF准分子激光器的模式形成时，无法在NM区域获得分辨率。项目完成后，这将继续进行进一步考虑。