2006年10月16日

東京応化と日立、極端紫外線リソグラフィ用低分子フォトレジスト材料を開発

高感度、高解像度、低ラフネス(LER)の同時実現にめど

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：東京応化工業、日立製作所

東京応化工業と日立製作所は16日、hp(ハーフピッチ)32ナノメートル 世代以降の半導体デバイス量産プロセスで必要となる、EUV (Extreme Ultra Violet：極端紫外線)リソグラフィ用ポジ型およびネガ型低分子フォトレジスト材料の基本技術を確立たと発表した。 　 　独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託事業として、技術研究組合 超先端電子技術開発機構(ASET)の協力を得て開発した。 　同フォトレジスト材料により、2012年頃と予測されるhp 32 nm 世代以降のEUV リソグラフィに求められている30 nm 以下の高精度で生産性の高い超微細加工が可能となる。さらに、それ以降の世代の半導体デバイス量産開始にも実現性を示すとともに、半導体デバイスの高性能化および低コスト化に道を拓く技術として期待されるとしている。 　今回両社は、フォトレジストの基本材料に分子量1,000 程度の新規低分子ポリフェノールを開発した。これは、飛躍的な分子サイズのスケーリングと精密有機合成による製造方法による、従来の高分子材料(分子量約10,000 程度)と異なる「均一で小さな分子」の採用により、フォトレジストの高解像性と、大きな課題とされていたLER の低減を同時に達成した。 　また、今回開発に成功したフォトレジストは、すでに適用されている化学増幅型の反応メカニズムを採用しており、その最適化により従来と同等以上の高感度化を実現した。これまで技術的難易度の高かった高解像度、高感度、低LER、三者の同時実現にめどをつけたもので、EUV リソグラフィの実用化に向けて大きな可能性を示すとしている。 　＜開発した技術の概要＞ (1) 耐熱性・エッチング耐性・現像特性をあわせもつ低分子ポリフェノールの開発 　従来の高分子フォトレジストと同等の耐熱性、エッチング耐性、および現像特性を併せ持つ、低分子ポリフェノールを開発した。これにより本フォトレジストは従来のリソグラフィプラットフォームとの整合性を持つ。 (2) フォトレジスト材料の量産性を実現するための材料設計 　本低分子フォトレジスト材料は、安定して大量製造が可能な材料設計を採用し、量産技術を確立した。従来のフォトレジスト材料と同程度またはそれ以上の純度、収量、収率を確保可能。 (3) ポジ型・ネガ型の両像形成に対応 　本低分子フォトレジスト材料は、使用するポリフェノール種類最適化と、ポリフェノールに付加する官能基の最適化により、ポジ型・ネガ型の両像形成モードに対応が可能。ネガ型に関しては、日立独自のフォトレジストメカニズム(極性変換反応)を組み合わせることに成功し、ポジ型と同等の特性を有することを確認した。 (4) フォトレジストの高性能化(高感度、高解像度、および低LER)を実現 　本低分子ポリフェノールを用いた新開発のポジ型フォトレジストは、ASET において高NA 小フィールド露光装置(HiNA：High NA Small Field Exposure Tool)を用いてEUV 露光評価を行った結果、世界最高水準の限界解像性、感度、LERが確認された。また、ネガ型フォトレジストについても、ASET におけるEUV 露光評価の結果、世界最高水準の限界解像性が確認された。 ニュースリリース参照 http://www.chem-t.com/fax/images/tmp_file1_1160979574.pdf