【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.02】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24OS1005

利用課題名 / Title

EUVレジスト高感度化技術の開発

利用した実施機関 / Support Institute

大阪大学 / Osaka Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

リソグラフィ, レジスト材料開発,電子顕微鏡/ Electronic microscope

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

古澤 孝弘

所属名 / Affiliation

大阪大学産業科学研究所

共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes

誉田明宏,榎本智至

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

OS-103：超高精細電子ビームリソグラフィー装置
OS-104：自動搬送電子ビーム描画装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

半導体デバイスの高集積化に伴い、パターンサイズの微細化が求められてきた。このパターンサイズ微細化の要求を達成するため、露光源の短波長化が進んでおり、現在波長13.5 nmの極端紫外線 (EUV)が半導体デバイスの量産に用いられている。EUVリソグラフィの課題として、露光感度およびエッチング耐性の向上が不可欠である。これらの課題を解決するために、金属含有レジストが着目されている。金属含有レジストは、EUV吸収係数の高い金属が含有されているため高感度化が見込まれており、また高いエッチング耐性を有する材料である。
本研究では種々の金属含有レジストを合成し、電子線リソグラフィを用いて新規レジストの材料評価を実施した。

実験 / Experimental

種々の金属含有レジストを溶媒に溶解後、PTFEフィルターを用いて不純物を除去した後にシリコンウエハ上にレジストをスピンコートした。スピンコート後、ホットプレートでベークすることで膜中の溶媒を除去し、膜厚約50 nmのレジスト膜を成膜した。これらのレジスト膜に対し、電子線描画装置を用いてline and space (LS)パターンおよびcontact hole (CH)パターンを描画し、様々な現像液およびリンス液を用いてパターニングを実施した。パターニング後、走査型電子顕微鏡を用いてパターンの評価を実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

現在金属含有レジストの現像液で多く用いられている酢酸ブチル (nBA)を現像液としてパターニングを実施すると、22.5 nmのLSパターン(Pitch 67.5 nm)の解像に成功したが、感度が低く、また溶解部位にレジスト残渣が残りやすいことが確認された。これらの問題解決のため、様々な現像液および現像液組成、リンス液を組み合わせることで、20 nmのLSパターン(Pitch 60 nm)の解像に成功した。nBA現像と比較して、新規現像液では感度が大幅に向上することが確認された。CHパターンでは、18 nm (Pitch 63 nm)のパターンが解像可能であることが確認された一方で欠陥が見られたことから、更なる条件検討が必要である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件