22nmhp以降の極端紫外線露光用レジストの開発と干渉露光系による露光特性評価

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極端紫外線リソグラフィ(EUVL)は2013年以降におけるハーフピッチ(hp)22nm世代の半導体量産加工技術として採用される。EUVL用レジスト開発は最重要課題の1つであり、実露光機の完成よりも早い段階でのEUV光を用いたレジスト評価、開発が必要とされている。そこでレジスト材料の評価装置として20nm以下の極微細なパタン形成可能なEUV2光束干渉露光装置をNewSUBARU放射光施設のアンジュレータービームラインに構築した。そして2光束干渉露光のキーコンポーネントとなる透過型回折格子の製作において、透過型回折格子の2窓の間からの透過光がパタン転写への妨げになるため、この透過光を遮るためにセンターストップと呼ばれる2μmのレジストを2窓間に形成した。このときの干渉フリンジの光コントラストは0.9999となり、正確なレジスト材料評価が可能となる。またレジストパタンのコントラストへの影響が懸念される露光ステージの振動軽減のため、ステージの剛性を高めることで、数十nmオーダーから数nmオーダーへの振動軽減に成功した。そして、これまでhp20nm以下のパタン形成が不可能であったが、これらの対策を進め、さらに非化学増幅系ネガ型無機レジストを使用することでhp17.5nmのパタン形成に成功した。この結果を機に、EUV2光束干渉露光装置がレジスト・材料メーカにとって、次世代・次々世代向けのレジスト評価装置となることが期待される。