TOP セミナー 書籍 社内研修 セミナーQ&A 書籍Q&A お問い合せ 会社概要


ご購入は、画面下の「書籍購入」ボタンから
 
最新フォトレジスト材料開発とプロセス最適化技術    
Advanced Technologies for Functional Resist Materials and Process Optimization
[コードNo.2017T057]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 河合晃
■体裁/ B5判 320ページ
■発行/ 2017年9月20日 (株)シーエムシー出版
■定価/ 88,560円(税・送料込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-1263-7

 
★ IoTに対応する半導体プロセス微細化や3次元微細構造の採用により需要が高まるフォトレジスト材料!
★ フォトレジスト材料および露光技術の特長を最大限に発揮させるためのレジストプロセス技術の最適化を徹底解説!
★ 次世代EUVリソグラフィーの導入に向け事業化に動き始めたEUVレジスト業界!

キーワード

フォトレジスト / リソグラフィープロセス / g線 / i線 / KrF / ArF / EUV / 半導体微細加工 / 超集積回路 / 3次元微細構造 / 露光 / シランカップリング処理 / 精密制御 / 平坦化 / トップダウン / ボトムアップ / 離型 / 付着 / 評価・解析 / ナノインプリント / ウェアラブル端末


刊行にあたって

リソグラフィー技術は、1500年頃のルネッサンス時代の銅版エッチングに始まり、世界の産業の基盤技術として長い歴史を築いてきた。20世紀後半の半導体LSI産業の急速な発展においては、技術革新を牽引する役割を担うことで飛躍的な進歩を遂げてきた。また、リソグラフィー技術は、デバイス製造プロセスの最初の工程にあり、常にデバイス設計基準の厳しい要求に応えてきた。その中でも、フォトレジスト技術は、超微細半導体デバイス及び機能的先進デバイスを構築するための基幹技術に位置付けられる。また、近年のIoT (Internet of Things) に向けた個別半導体実装の需要が増える見込みであることから、フォトレジストの品質向上やプロセスの最適化がさらなる課題となっている。実用的な微細なレジストパターン形成は、レジスト材料、露光、プロセス、装置など多くの技術分野の集積によって構築されており、これらのバランス的な運用が必須である。さらには、この分野に携わる技術者は、高分子化学に始まり、精密制御、光学、界面化学など広範囲な技術の習得が求められる。よって、厳しいデバイス製品規格をクリアできる量産技術に完成させるには、これらの個別技術の基礎及びノウハウの習得が必須となる。

しかしながら、近年、電子産業を担ってきた貴重な人材の多くがリタイアの年代を迎え、フォトレジスト技術の継承が危ぶまれている。最近では、1980〜90年代に完成された技術を、最新の学会などで報告するケースも少なからず見られる。長年構築されてきた多くの基盤技術が、若い世代に十分に継承されずに埋没の危機に直面している。よって、フォトレジストに関する基盤技術やノウハウを集約した機能的な書籍への要求が高まっている。

このような背景から、本書では、フォトレジスト技術に関する幅広い分野をカバーし、実用書としても有意義な内容を構成している。具体的には、フォトレジスト材料、プロセス、精密制御、評価・解析、処理装置、応用展開までを幅広く網羅し、パターン欠陥などの歩留り改善に必須な技術も含まれており、フォトレジスト材料を扱う技術者の一助となるように構成されている。

本書では、フォトレジスト分野における第一人者の方々に執筆いただいている。ご多忙の中、執筆いただき、ここに感謝申し上げる。

長岡技術科学大学
河合 晃

著者一覧

河合晃長岡技術科学大学
佐藤和史東京応化工業(株)
工藤宏人関西大学
有光晃二東京理科大学
古谷昌大東京理科大学
原茂千葉大学
青合利明千葉大学
岡村晴之大阪府立大学
青木健一東京理科大学
山口徹日本電信電話(株)
藤森亨富士フイルム(株)
白井正充大阪府立大学
堀邊英夫大阪市立大学
柳基典野村マイクロ・サイエンス(株)
太田裕充野村マイクロ・サイエンス(株)
関口淳リソテックジャパン(株)
小島恭子(株)日立製作所
新井進信州大学
清水雅裕信州大学
渡邊健夫兵庫県立大学
佐々木実豊田工業大学
宮崎順二エーエスエムエル・ジャパン(株)

目 次

【第I編 総論】
第1章リソグラフィープロセス概論
1はじめに
2リソグラフィープロセス
33層レジストプロセス
4DFR積層レジストプロセス
5マルチパターニング技術
6表面難溶化層プロセス
7ナノインプリント技術
8PEB(Post exposure bake)技術
9CEL(Contrast enhanced lithography)法
10反射防止膜(BARC)
11イメージリバーサル技術
12液浸露光技術
13超臨界乾燥プロセス
14シランカップリング処理
15位相シフトプロセス
第2章フォトレジスト材料の技術革新の歴史
1はじめに
2技術の変遷
3ゴム系ネガ型レジスト
4ノボラック-NQDポジ型レジスト
5化学増幅レジスト―i線ネガ型レジストからKrFネガ型レジスト―
6KrF化学増幅ポジ型レジスト
7ArF化学増幅ポジ型レジスト
8ArF液浸露光用化学増幅レジスト
9EUVレジスト
10その他のリソグラフィ用材料
10.1EB
10.2DSA
10.3ナノインプリント
11まとめ
【第II編 フォトレジスト材料の開発】
第1章新規レジスト材料の開発
1はじめに
2極端紫外線露光装置を用いた次世代レジスト材料
3分子レジスト材料
4分子レジスト材料の例
4.1カリックスアレーンを基盤とした分子レジスト材料
4.2フェノール樹脂タイプ
4.3特殊骨格タイプ
4.4光酸発生剤(PAG)含有タイプ
4.5金属含有ナノパーティクルを用いた高感度化レジスト材料の開発
4.6主鎖分解型ハイパーブランチポリアセタール
5おわりに
第2章酸・塩基増殖反応を利用した超高感度フォトレジスト材料
1はじめに
2酸増殖レジスト
2.1酸増殖ポリマーの設計と分解挙動
2.2感光特性評価
2.3EUVレジストとしての評価
3塩基増殖レジスト
3.1ネガ型レジストへの塩基増殖剤の添加効果
3.2塩基増殖ポリマーの設計
4おわりに
第3章光増感による高感度開始系の開発
1はじめに
2増感反応
3励起一重項電子移動反応
4光誘起電子移動反応を用いた高感度酸発生系
5光電子移動反応を用いた高感度光重合系
6連結型分子による分子内増感
7光増感高感度開始系の産業分野での応用
第4章光酸発生剤とその応用
1はじめに
2光酸発生剤の開発
3光酸発生剤の応用研究
4おわりに
第5章デンドリマーを利用したラジカル重合型UV硬化材料
1はじめに
2デンドリティック高分子を利用したUV硬化材料の研究背景
3デンドリマー型UV硬化材料の大量合成
3.1“ダブルクリック”反応によるデンドリマー骨格母体の合成〜多段階交互付加(AMA)法
3.2デンドリマーの末端修飾によるポリエンデンドリマーの合成
4デンドリマーを用いたUV硬化材料の特性評価
4.1エン・チオール光重合
4.2ポリアリルデンドリマー系UV硬化材料の特性評価
4.3ポリノルボルネンデンドリマー系UV硬化材料の特性評価
4.4多成分混合系UV硬化材料
5おわりに
第6章自己組織化(DSA)技術の最前線
1はじめに
2ブロック共重合体の誘導自己組織化技術
2.1ブロック共重合体リソグラフィ
2.2グラフォエピタキシ技術
2.3化学的エピタキシ技術
3DSA材料
3.1高χブロック共重合体材料
3.2中性化層材料
4終わりに
第7章EUVレジスト技術の現状と今後の展望
1はじめに
2フォトレジスト材料の変遷
3EUVレジスト材料
3.1化学増幅型ポジレジスト
3.2化学増幅型ネガレジスト(EUV-NTI(ネガティブトーンイメージング))
3.3新規EUVレジスト(非化学増幅型メタルレジスト)
4おわりに
【第III編 フォトレジスト特性の最適化と周辺技術】
第1章最適化のための技術概論
1はじめに
2感度曲線とコントラスト
3スピンコート特性
4表面エネルギーによる付着剥離性の解析
4.1分散・極性成分
4.2接触角法による分散・極性成分の測定方法
4.3拡張係数Sによるレジスト液の広がり評価
4.4拡張係数Sによる液中での付着評価
第2章UVレジストの硬化特性と離型力
1はじめに
2UVナノインプリントプロセス
3UV硬化特性および硬化樹脂の特性評価方法
4硬化樹脂の構造と機械的特性
5離型力に及ぼす硬化樹脂の貯蔵弾性率の影響
6おわりに
第3章多層レジストプロセス
1多層レジストプロセスの動向
1.1はじめに
1.2多層レジストプロセスの必要性
1.33層レジストプロセス
1.4Si含有2層レジストプロセス
1.5DFR積層レジストプロセス
2ハーフトーンマスク用の多層レジスト技術(LCD)
2.1はじめに
2.2実験
2.2.1下層レジストと上層レジストの決定
2.2.2下層レジストの感度に対するプリベーク温度依存性
2.2.3上層レジストの感度のプリベーク温度依存性
2.2.4プリベーク温度決定後のレジスト2層塗布
2.2.5中間層の検討
2.3結果と考察
2.3.1各レジストの感度曲線
2.3.2下層レジスト、上層レジストの感度曲線
2.3.3プリベーク温度決定後の2層レジスト
2.3.4中間層の検討
2.3.53層レジストの評価
2.4おわりに
第4章フォトレジストの除去特性(ドライ除去)
1還元分解を用いたレジスト除去
1.1はじめに
1.2原子状水素発生装置
1.3レジストの熱収縮、レジスト除去速度の水素ガス圧依存性、基板への影響についての実験条件
1.4追加ベーク温度、時間に対するレジストの熱収縮率評価結果
1.5水素ガス圧力を変化させたときのレジスト除去速度
1.6到達基板温度とレジスト除去速度との関係
1.7原子状水素照射によるPoly-Si,SiO2,SiN膜のパターン形状への影響
1.8おわりに
2酸化分解を用いたレジスト除去
2.1はじめに
2.2実験
2.2.1湿潤オゾンによるイオン注入レジスト除去
2.2.2イオン注入レジストの硬さ評価
2.3結果と考察
2.3.1湿潤オゾンによるイオン注入レジスト除去
2.3.2イオン注入レジストの硬さ
2.3.3イオン注入レジストの硬化のメカニズム
2.4結論
第5章フォトレジストの除去特性(湿式除去)
1はじめに
2現状の技術
3湿式によるレジスト除去方法の分類
3.1溶解・膨潤による方法
3.2酸化・分解による方法
4湿式によるレジスト除去特性事例
4.1概要
4.2物性と特徴
4.3機構
4.4レジスト除去のシミュレーション
4.5レジスト除去速度比較
4.6金属配線のダメージ比較
4.7膜表面残留物比較
5おわりに
第6章フォトレジストプロセスに起因した欠陥
1はじめに
2レジスト膜の表面硬化層
3濡れ欠陥(ピンホール)
4ポッピング
5環境応力亀裂(クレイズ)
6乾燥むら
【第IV編 材料解析・評価】
第1章レジストシミュレーション
1はじめに
2VLESの概要
3VLES法のための評価ツール
4露光ツール(UVESおよびArFESシステム)
5現像解析ツール(RDA)
5.1測定原理
5.2現像速度を利用した感光性樹脂の現像特性の評価
6リソグラフィーシミュレーションを利用したプロセスの最適化-1
6.1シングルシミュレーション
6.1.1CD Swing Curve
6.1.2Focus-Exposure Matrix
7リソグラフィーシミュレーションを利用したプロセスの最適化-2
7.1ウェハ積層膜の最適化
7.2光学結像系の影響の評価
7.3OPCの最適化
7.4プロセス誤差の影響予測とLERの検討
8まとめ
第2章EUVレジストの評価技術
1EUVリソグラフィとEUVレジスト材料
1.1EUVリソグラフィの背景
1.2EUVレジスト材料と技術課題
2EUVレジストの評価技術
2.1量産向けEUV露光装置
2.2EUVレジストの評価項目
2.3EUV光透過率評価
2.4EUVレジストからのアウトガス評価
2.5EUVレジストの感度・解像度に係わる評価
2.6新プロセスを採用したEUVレジストの評価
第3章フォトポリマーの特性評価
1はじめに
2ベース樹脂の設計―部分修飾によるレジスト特性の制御と最適化―
2.1ベース樹脂の設計指針
2.2tBOC-PVPのtBOC化率とレジストの溶解速度および感度との相関
2.3tBOC-PVPのtBOC化率とレジスト解像度との相関
3溶解抑制剤の設計(その1)―未露光部の溶解抑制によるレジスト高解像度化―
3.1溶解抑制剤の設計指針
3.2プロセス条件の最適化
3.3フェノール系溶解抑制剤の融点と未露光部の溶解速度との関係
3.4溶解抑制剤の化学構造と未露光部の溶解速度との関係
3.5カルボン酸系溶解抑制剤の分子量とレジストの溶解速度との関係
4溶解抑制剤の設計(その2)―露光部の溶解促進によるレジスト高解像度化―
4.1溶解促進剤の設計指針
4.2溶解促進剤のpKaと膜の溶解速度との関係
4.3溶解抑制剤の化学構造とレジスト特性との関係
5酸発生剤の設計―レジスト高感度化―
5.1酸発生剤の設計指針
5.2レジスト感度の酸発生剤濃度依存性
5.3酸発生剤の種類とレジスト感度との相関
6高感度・高解像度レジストの開発
7おわりに
第4章ナノスケール寸法計測(プローブ顕微鏡)
1はじめに
2AFMを用いた寸法測定の誤差要因
3高分子集合体の凝集性と寸法制御
4LER(line edge roughness)
第5章付着凝集性解析(DPAT法)による特性評価
1はじめに
2DPAT法
3レジストパターン付着性の熱処理温度依存性
4レジストパターン付着性のサイズ依存性
5パターン形状と剥離性
6溶液中のパターン付着性
7レジストパターンのヤング率測定
【第V編 応用展開】
第1章フォトレジストを用いた電気めっき法による微細金属構造の創製
1諸言
2各種微細金属構造の創製
2.1積層めっきと選択的溶解による微細金属構造の創製
2.2電気めっき法による鉛フリーはんだバンプの形成
2.3電気めっき法による金属/カーボンナノチューブ複合体パターンの形成
2.4内部空間を有する金属立体構造の創製
3おわりに
第2章ナノメートル級の半導体用微細加工技術と今後の展開
1半導体微細加工技術について
2極端紫外線リソグラフィ技術
3EUVリソグラフィの現状と今後の展開
3.1EUV光源開発
3.2EUV用露光装置
3.3EUVレジスト
4まとめと今後の展望
第3章3次元フォトリソグラフィ
1背景
2スプレー成膜
3スプレー成膜に関係する気流特性
4露光技術
5応用デバイス
6まとめ
【第VI編 レジスト処理装置】
第1章塗布・現像装置の技術革新
1はじめに
2スピン塗布プロセスの実際
2.1スピンプログラム
2.2.1塗布プロセスの影響
        (1)高速回転時間の影響
        (2)塗布時の湿度の影響
3HMDS処理
3.1HMDSの原理
3.1.1HMDS処理効果の確認
4プリベーク
5現像技術の概要
5.1ディップ現像
5.2スプレー現像
5.3パドル現像
5.4ソフトインパクトパドル現像
第2章密着強化処理(シランカップリング処理)の最適化技術
1はじめに
2HMDSによる表面疎水化処理
3HMDS処理プロセスの最適化
4HMDS処理装置
5HMDS処理によるレジスト密着性と付着性制御
6おわりに
第3章露光装置の進展の歴史と技術革新
1露光装置の歴史
2ステッパー
3超解像技術による微細化
4スキャナー方式の登場と液浸露光による超高NA化
5最新の液浸露光装置
6EUVリソグラフィーの開発と最新状況



※ 本書籍はご試読頂けません ※

SSL グローバルサインのサイトシール
FAXでもお申し込みいただけます。FAXお申し込み用紙(PDF)を印刷いただき、必要事項をご記入のうえ
 弊社までご送信ください。(FAX番号は、お申込用紙に印刷されています)
※PDF形式のファイルをご覧頂くための Adobe Reader は、アドビ システムズ社から無償提供されています。
                Adobe Reader 最新版ダウンロードはこちらから
■ お問い合わせの前に『よくあるご質問(書籍)』をご一読下さいませ ■
■ セミナー・講習会のご案内はこちらでございます ■