【オンデマンド配信】メタルレジストの特徴とEUV露光による反応メカニズム

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　近年2nmスケールの半導体が非常に注目を集めている。その中の核技術の1つとしてレジストがあげられる。本講演では1)メタルレジストがなぜ重要か、2)各社が開発したメタルレジスト、3)EUV光利用におけるメタルレジストの必要性、4)メタルレジストのEUV露光による反応機構を中心に講演を行っていく。必要に応じて、2nmスケール半導体作製における核技術、世界動向についても講演を行う。

1．レジスト
　1）半導体構造
　　（a）ムアーの法則
　　（b）スケーリング則
　　（c）平面構造FET構造の限界
　　（d）平面構造FET構造以降のデバイス構造
　　（e）RapidusのGAA構造
　　（f）GAAフォークシート構造
　　（g）CFET構造
　　（h）ムアーの法則と半導体構造
　　（i）デバイス構造の推移予想
　　（j）半導体の製造を行う会社数推移
　2）レジストとリソグラフィ
　　（a）レジスト露光光源の推移
　　（b）レジスト露光とcritical dimension
　　（c）リソグラフィのスケーリング則
　　（d）現在のリソグラフィ
　　（e）LELE（Litho-etch Litho-etch）
　　（f）SADP（Self Aligned Double Patterning）
　　（g）次世代リソグラフィ技術
　　（h）デバイスの微少化に必要なこと
　3）EUVとメタルレジスト
　　（a）回路パターンに必要なこと
　　（b）レイリーの式
　　（c）EUV光源の周辺技術
　　（d）EUV露光のミラ－
　　（e）何故Mo/Si多層膜がEUV露光のミラ－に適しているのか
　　（f）ASML社製のEUV露光装置
　　（g）Rapidusが納品したASML社製のNA0.33EUV露光装置
　　（h）ASML社製のNA0.55EUV露光装置
　　（i）high NA EUVで生じる偏光問題をどのように解決するか
　　（j）high NA EUVで用いられているミラー
　　（k）high NA EUV露光過程の動画（ASML社 TWINACAN EXE:5000）
　　（l）high NA EUVロードマップ
　　（m）EUVレジスト側で必要なこと
　　（n）EUV光吸収率の元素依存性
　　（o）EUV露光用新規レジストの必要性
　　（p）高感度EUVレジスト材料に求められるもの
　　（q）メタルレジスト
　　（r）化学増幅型有機レジストとメタルレジスト
　　（s）メタルレジストのEUV露光に対する優位性
　　（t）メタルレジストの開発の歴史
　4）余談
　　（a）チップレットとは
　　（b）ファンダリーとは
　　（c）NAとは
　　（d）レジストにおけるトレードオフ

2．メタルレジスト
　1）メタルレジストの基礎物性
　　（a）無機レジスト材料
　　（b）元素の光学濃度値
　　（c）材料設計を考慮する際に重要なEUV光による吸収率の元素依存性
　　（d）EUV光によって吸収される元素の軌道
　2)各社が開発したメタルレジスト
　　（a）Inpriaのメタルレジスト作製の歴史
　　（b）Inpriaのメタルレジストの種類
　　（c）コーネル大学のメタルレジスト作製の歴史
　　（d）コーネル大学のメタルレジストの種類
　　（e）EIDECのメタルレジスト作製の歴史
　　（f）EIDECのメタルレジストの種類
　　（g）SUNY Polytechnic Instituteの歴史及び種類
　　（h）ドライメタルレジスト（Lam research）
　　（i）ドライメタルレジストの利点

3．メタルレジストのEUV露光による反応機構の解析、および大気安定生
　　小生の研究を元に
　1）メタルレジストのEUV露光による反応機構
　　（a）XRDによるEUV露光による構造変化解明
　　（b）光電子分光によるEUV露光による反応元素解明
　　（c）X線吸収分光法によるEUV露光による反応化学結合解明
　2）メタルレジストの大気安定生
　　（a）光電子分光によるメタルレジストの大気暴露下での化学状態
　　（b）X線吸収分光法によるによるメタルレジストの大気暴露下での反応結合種解明
　　（c）光電子分光によるEUV露光したメタルレジストの大気暴露下での化学状態
　　（d）X線吸収分光法によるによるメタルレジストの大気暴露下での反応結合種解明

（国研）物質・材料研究機構　電子・光機能材料研究センター　主幹研究員　博士（理学） 山下 良之　氏