リソグラフィ、レジスト/EUVレジストの基礎とトラブル対策

メモリー、グラフィックスプロセッシングユニット (GPU) 等のデバイスの高集積化の要求は、AIの進化等に伴い益々大きくなっている。微細加工を支えるリソグラフィ技術は現在先端の量産工程でダブル/マルチパターニング、EUVが用いられている。レジスト材料はこのようなリソグラフィ技術の変革に対応して進展し続けている。 　本講演では、リソグラフィの基礎を解説した後、デバイスの微細化を支えるレジストの基礎をPFASフリーレジスト、EUVレジスト (化学増幅型EUVレジスト、EUVネガレジストプロセス、EUVメタルレジスト、EUVメタルドライレジストプロセス) の詳細を含めて述べる。レジスト、先端リソグラフィのトラブル対策をその要求特性、課題をふまえて解説する。EUVレジストの課題と対策についても述べる。最新のロードマップを解説し、今後のレジストの技術展望、市場動向についてまとめる。

1. リソグラフィの基礎
   1. 露光
   2. 照明方法
      1. 輪帯照明
   3. マスク
      1. 位相シフトマスク
      2. 光近接効果補正 (OPC)
2. レジストの基礎
   1. 溶解阻害型レジスト
      1. g線レジスト
      2. i線レジスト
   2. 化学増幅型レジスト
      1. KrFレジスト
      2. ArFレジスト
   3. ArF液浸レジスト/トップコート
   4. PFASフリーレジスト
   5. EUVレジスト
      1. 化学増幅型EUVレジスト
      2. EUVネガレジストプロセス
      3. EUVメタルレジスト
      4. EUVメタルドライレジストプロセス
3. レジスト、先端リソグラフィのトラブル対策
   1. レジストパターン形成不良への対応
      1. パターン倒れ
         • 表面張力低減プロセス
         • ハードマスクプロセス
      2. パターン密着性不良
      3. パターン形状不良
         • 上層反射防止プロセス
         • 下層反射防止プロセス
      4. パターン均一性不良
         • ウエハー平坦化プロセス
   2. 化学増幅型レジストのトラブル対策
      1. レジスト材料の安定性
      2. パターン形成時の基板からの影響
      3. パターン形成時の大気からの影響
   3. ダブルパターニング、マルチパターニングの課題と対策
      1. リソーエッチ (LE) プロセス
      2. セルフアラインド (SA) プロセス
   4. EUVレジストの課題と対策
      1. 感度/解像度/ラフネスのトレードオフ
      2. ランダム欠陥 (Stochastic Effects)
   5. 自己組織化 (DSA) リソグラフィの課題と対策
      1. グラフォエピタキシー
      2. ケミカルエピタキシー
   6. ナノインプリントリソグラフィの課題と対策
      1. 加圧方式ナノインプリントリソグラフィ
      2. 光硬化方式ナノインプリントリソグラフィ
4. 最新のロードマップとレジストの技術展望、市場動向