図8　レジストのトレードオフ　出�Z：EIDEC

ネガ型レジストでは、パターンが崩れるという問��が��きた。どうやら原因は基��との密��性が��しいことだった。このためまずは下地との密��性を�屬欧�。トップデータとしてはL/Sとして18nmが�uられている。

次に、現�妓紊離螢鵐更���を見直した。露光→ベーク→現�帰�リンス→�|燥、という�k連のフォトリソ工��の最後のリンス工��に�R�`した。ここでは、純水だけではなく�c�C��性剤の導入も試みた。さらにリンスと感�[との間に、ベーク工��を入れるとLWRは改��された。実�xではLWRが6.2nmだったのが4.8nmに��少した(図9)。

図9　リンス後のベークによってLWRを��らした　出�Z：EIDEC

さらにLWRを��らすために、レジストのパターンがどのように現�気砲茲辰突呂韻討い�かをAFM（atomic force microscope）を使って調べた。AFMは細い針と試料表�Cとの原子間��を�k定にしながら、試料表�Cをその針でなぞることで凹��をビジュアル化する�}法であるが、現�級]中で針を高�]に振動させながらスキャンした��試料と針との間には現�級]を�R入、さらに純水を�R入してリンスすることで�Wいて行く。レジストが感光し、現�級]に溶けない保護基がどう作��するのか、このメカニズムをきちんと理解できればLWRを��らすことができると見ている。AFMを�W��する�}法はSelete時代に開発されたものだという。

レジストからのアウトガスは10�Q�iから問��が出ていたという。Selete時代はガス相で捉えようとして、ガスクロマトグラフィで分析していた。しかし、ASMLは、ガスが発�擇靴撞枉�されてもデバイスに�K影�xを及ぼすのだろうか、という疑問を呈したという。このためにはアウトガスを直接�莟Rする��要がある。さもなければデバイスメーカーに保証できなくなる。

これまでASMLは、電子ビームをレジストフィルムに照�oしてアウトガスによるコンタミネーション膜ができるとして、それをエリプソメータで膜厚を�Rることでアウトガスの量を見積もっていた。さらにH2ラジカルによってカーボンに汚��された膜を��浄した後、XPSによって成分を分析する(図10の左��)。

図10　アウトガス�h価法の検討始まる　出�Z：EIDEC

ただし、電子ビームを照�oすることで実��を表しているといえるだろうか、とEIDECは疑問を投げかけ、�h価�}法を確立しようとした。EIDECは電子ビームではなくEUV光を直接当てることで、アウトガスが発�擇垢襪塙佑┐討い�(図10の左下)。やはりコンタミ膜の厚さ�R定、H2ラジカル��浄、XPS分析と同様に行う�桔，鮨覆瓩討い襦４霑奪如璽燭�集まりつつある。

今�Qの4月から始まったDSAは、これから本格的に�{求していくプロジェクトであるが、EIDECで扱うテーマとなったのは、リソグラフィとは独立に微細パターンを作ることができる�\術の�kつだからである。それもガイドパターンを形成しておき、ポリマーがそれに�pって�O動的にアセンブリするという�\術だ(図11)。EUVとDSAは相��うことで微細化が可�Δ砲覆�。EUVリソグラフィはASML1社しかプレイヤーはいないため、材料だけでパターニング出来る�\術を日本が押さえておくべきだという�T見も根�咾ぁ�

図11　EUVとDSAの両�気�10nm未満のパターンを加工する　出�Z：EIDEC

コンタクトやスルーホールのパターンにDSAの膜を��け�X処理すると膜は縮小するため、LWRは低��するだろうとしている。サブ10nmのL/Sを狙い、材料開発、�∨ー��R�\術、シミュレーション、配線のオープン・ショート検�hまで行う��画だ。

EUV開発では、露光機はASMLとIMEC、マスクやレジストの問��はEIDECとSEMATECHと、日欧�櫃�3地域が共同して�Dり組むテーマとなった。この国際コラボレーションそのものも、その中心にコンソーシアムが3�v入っているのも、初めての世�c的なコラボレーションの試みである。成功させた暁には日本は再度、世�cレベルの���]��を��すことができるだろう。
（このシリーズ終了）

参考�@料
1. EUV時代が見えてきたか、IntelがASMLと歩調を合わせ10nmに照�� (2013/05/22)
2. EIDEC、グローバル協��で10nm��の加工にEUV導入�`指す（1）〜��要 (2013/05/31)
2. EIDEC、グローバル協��で10nm��の加工にEUV導入�`指す（2）〜マスク検�h (2013/05/31)