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UV光照射ポジ型レジストによる電子ビーム露光感度の向上

使用紫外光照射正性抗蚀剂提高电子束曝光灵敏度

基本信息

批准号：
18H00269
负责人：
田村茂雄
金额：
$ 0.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H00269/
关键词：
電子ビーム露光 UV光ポジ型レジスト

项目摘要

1. 研究目的電子ビーム露光は、ナノメートルサイズの微細構造の作製プロセス技術を支える重要な技術である。更なる微細化、高精度化の要求から高加速電圧の露光が要求されている。しかし、レジスト感度は、加速電圧に反比例し、加速電圧50kVに対し100kVでは約2倍の露光量が必要となり露光感度が低下する。レジストの感度を向上させることは、電子ビーム露光のスループットが向上し、露光装置のマシンタイムの有効利用につながり研究を進める上で非常に重要である。本研究は加速電圧100kVにおいてポジ型電子ビームレジストの感度低下を補うためUV光を補助露光としてバックグラウンド照射することで、パターン形成に必要な露光量を低下させレジスト感度の向上を実現することを目的とした。2. 研究成果本研究では、電子ビーム露光装置として加速電圧100kVのJBX-6300SJ(日本電子製)を用いて、ビーム電流850pAで露光した。試料はポジ型レジストZEP520AをSiウェハに220nm塗布、オーブンで170℃20minベーキングし作製した。露光後の現像はキシレンで15sec、リンスはIPAで30secおこなった。まずZEP520AのUV光照射による現像特性を調べるために低圧水銀ランプ(定格28mW/㎠、波長185nm/254nm)を光源として照射量を変化させ現像後のZEP520A膜厚を測定した。1,300mJ/㎠以上照射するとZEP520Aが全て現像された。433mJ/㎠照射で膜厚は220nmから128nmに減少した。この結果からUV光の照射量は433mJ/㎠とした。電子ビーム露光はパターンをライン幅30nm、周期200nm及び100nmのグレーティング構造とし、露光量は100～580μC/㎠まで20μC/㎠間隔で変化させた。露光後、現像をおこない電子顕微鏡で観察した結果、周期200nmのパターンが480μC/㎠で、周期100nmは440μC/㎠で露光できた。露光後低圧水銀ランプを433mJ/㎠照射したのち現像したところ周期200nmで380μC/㎠、周期100nmでは360μC/㎠で露光可能となりUV光照射による感度向上が実現できた。

1. The purpose of research is the electronic manufacturing technology of electronic light, the fine structure of electronics, and the important technology of electronics. The requirements for further miniaturization and high precision are the same as the requirements for high acceleration voltage and light exposure.しかし, レジストsensitivity は, acceleration voltage に inverse proportion し, acceleration voltage 50kV に対し100kV では about 2 times the amount of exposed light is necessary, and となり exposure sensitivity is low する.レジストのsensitivityをUPさせることは, ELECTRONIC ビームLU光のスループットがUPし, LUKE The research on the effective use of optical devices is very important. This study is based on the accelerated electric voltage 100kV high-voltage electronic circuit board with low sensitivity, UV light, and auxiliary exposure light. The amount of light necessary for the formation of グラウンド irradiation and パターンThe sensitivity of the lowering is lowered and the upper level is lowered. 2. Research results This study used a JBX-6300SJ (manufactured by JEOL) with an accelerating voltage of 100kV and a current of 850 pA. The sample was made of a はポジ type レジストZEP520A をSiウェハに220nm coating, and a オーブンで170℃ 20min ベーキングしした. The appearance after exposure is はキシレンで15sec, リンスはIPAで30secおこなった.まずZEP520A UV light irradiation imaging characteristics: low voltage mercury べるために (fixed 28mW/㎠, The film thickness of ZEP520A was measured after the wavelength of 185nm/254nm) was changed using a light source and the irradiation amount was changed. When exposed to 1,300mJ/㎠ or more, ZEP520A will produce a full image. The film thickness after irradiation of 433mJ/㎠ was reduced to 220nm and 128nm. The result is that the UV light exposure dose is 433mJ/㎠とした. ELECTRONIC ELECTRONIC HIGH LIGHT HIGH SPECTROLOGY 30nm width, 200nm period and 100nm のグレーThe ティング structure is the same, the exposure amount is 100~580μC/㎠まで20μC/㎠interval and the distance is changed. After exposure, the result of the electron microscope observation is that the period is 200nm and the period is 480μC/㎠で, and the period is 100nm and 440μC/㎠ is exposed to light. After exposure, low pressure mercury chloride 433mJ/㎠irradiation したのちappearance したところperiod 200nmで380μC/ ㎠、Period 100nm, 360μC/㎠, exposure to light, UV light irradiation, sensitivity upwards, が実成できた.