Application of natural linear polysaccharide to green resist polymers for electron beam and extreme-ultraviolet lithography

電子線・極短紫外リソグラフィ用グリーンレジストとしての天然多糖類の応用

竹井 敏*; 大島 明博*; 大山 智子; 伊藤 健太*; Sugahara, Kigen*; 柏倉 美紀*; 古澤 孝弘*; 田川 清一*; 花畑 誠*

Takei, Satoshi*; Oshima, Akihiro*; Oyama, Tomoko; Ito, Kenta*; Sugahara, Kigen*; Kashiwakura, Miki*; Kozawa, Takahiro*; Tagawa, Seiichi*; Hanabata, Makoto*

電子線(EB)及び極短紫外(EUV)リソグラフィ用レジストとしての直鎖状天然多糖類の応用を検討した。天然多糖類はウェハ上へのスピンコートや現像過程に水を使うことができるため、有機溶媒を必要とせず、環境にやさしい次世代のデバイス製造に利用可能である。開発したレジストは重量平均分子量83,000、70mol%のヒドロキシ基を有する。200mmウェハへのスピンコートが可能であり、100-400nmのピラーパターン描画時の電子線への感度が10C/cmと高く、シリコン系中間層を用いた場合CFプラズマエッチング時の十分な選択比を持つことを確認した。また、これらの実験結果から、EUV領域へも高い感度を有することが予測された。

The application of natural linear polysaccharide to green resists was demonstrated for electron beam (EB) and extreme-ultraviolet (EUV) lithography. Because of the water solubility of natural polysaccharides, the water spin-coating and water-developable processes realize an environmentally friendly manufacturing process for next-generation electronic devices. The developed green resist with a weight-average molecular weight of 83,000 and 70 mol % hydroxyl groups was found to have acceptable properties such as spin-coat ability on 200 mm wafers, pillar patterns of 100-400 nm with a high EB sensitivity of 10 C/cm, etch selectivity with a silicon-based middle layer in CF plasma treatment, and high prediction sensitivity to EUV region.