課題番号                ：S-19-OS-0043

利用形態                ：機器利用

利用課題名（日本語）    ：電子線リソグラフィーにおけるレジストプロセス

Program Title (English) ：Resist process on electron beam lithography

利用者名（日本語）      ：井狩優太, 岡本一将

Username (English)     ：Y. Ikari, K. Okamoto

所属名（日本語）        ：大阪大学産業科学研究所

Affiliation (English)  ：ISIR、Osaka University

１．概要（Summary ）

半導体デバイス量産用のリソグラフィ用フォトマスクは電子線リソグラフィによって製造される。そこで使用される電子線は量産性を上げるため高電流値で用いられるため、走査部分を中心とした領域で局所的に温度が上昇する。このような温度上昇は現像後のレジストパターンに歪みを生じさせる熱影響（heating effect）を示すことが知られている。本研究では、熱影響をレジストモデルポリマー中のユニット組成比を変化させ調べたが、電子線照射後のポリマーのイオン化によるユニット間の電荷移動の影響の検討を行う必要があった。そこでイオン化エネルギー測定装置を用いて組成の異なるポリマーのイオン化ポテンシャルを調べた。

２．実験（Experimental）

【利用した主な装置】

S18イオン化エネルギー測定装置

【実験方法】

Poly(4-hydroxystyrene)(PHS)、PHSの30%のOH-基をtert-ブトキシカルボニル基に置換したポリマー(30%tBOC)、poly[4-(tert-butyloxycarbonyl)oxy] styrene (100%tBOC)の3種のポリマーフィルムをスピンコート法でシリコンウエハー上に成膜し、イオン化ポテンシャル測定を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）

Fig.1に得られたスペクトルを示す。3種類のポリマーで7.5 eV付近のピークに大きな変化は見られなかったが、３０％tBOCにおいて7 eV付近にショルダーが現れた。３０％tBOCでは置換基の異なるフェニル環間でより安定なヘテロダイマーラジカルカチオンの形成が予測されることから、この影響が表れたと考えられる。

４．その他・特記事項（Others）

装置使用方法に関してご説明頂きました大阪大学分子・物質合成PFの支援員の方に感謝致します。

共同研究者：株式会社ニューフレアテクノロジー：田村貴央、大阪大学産業科学研究所：前田尚輝、誉田明宏、古澤孝弘

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）

(1) 井狩 優太、岡本 一将、前田 尚輝、誉田 明宏、古澤 孝弘16、田村 貴央,日本原子力学会　２０１９年秋の大会, 令和元年９月１１日.

(2) Y. Ikari, K.Okamoto, N. Maeda, A. Konda, T. Kozawa, and T. Tamura, 32nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference

International Conference (MNC2019), Oct.31, 2019.

(3) Y. Ikari, K.Okamoto, N. Maeda, A. Konda, T. Kozawa, and T. Tamura, SPIE Advanced lithography, Feb.25, 2020.

６．関連特許（Patent）

なし。