【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　先生

＜主なご経歴＞
1998年3月　大阪大学大学院基礎工学学研究科化学系化学専攻博士課程修了
1998年4月－2006年1月　東京大学物性研究所 助教にて表面上の分子の化学反応の素過程の解明に従事
2006年2月－　（国）物質・材料研究機構　SPRing-8オフィスにおいて半導体材料の放射光による物性解明に従事
2014年6月より半導体材料中欠陥の電子状態・原子構造解明に従事
2010年4月－    九州大学工学府応用化学科准教授
2011年11月－2012年10月    CEA Leti（フランス原子力，電子情報研究所） 客員准教授
2015年6月－　表面と真空誌　編集委員

＜ご専門＞
表面化学反応の素過程、放射光を用いて物質の物性解明

＜ご研究内容・キーワード＞
EUVメタルレジストの反応メカニズム

【Webページ】https://samurai.nims.go.jp/profiles/yamashita_yoshiyuki/publications