リソグラフィーについて語りましょう
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00011
NGNGhttp://science.2ch.net/test/read.cgi/bake/992368688/l50
ここで今、フォトレジストの話で盛り上がっていますが、スレタイとはちょっと別の方向に話が流れています。
そこで、ここに新しいスレを立てさせてもらいました。
材料の話が中心だったんですが、デバイスや光学系の話も議論されています。（結構ハイレベルだと思います）
そんなわけで材料屋さん、デバイス屋さん、光学系屋さん、装置メーカーさんなどのリソグラフィー技術に携わる方の参加をお待ちしております。
それぞれの視点の議論や質問で盛り上げましょう。
00021
NGNG184 ：あるケミストさん ：02/08/08 22:59
◎「半導体材料コンソーシアム検討準備委員会」設立
日立化成工業株式会社、住友ベークライト株式会社、ＪＳＲ株式会社の３社は、
本日「半導体材料コンソーシアム検討準備委員会」の設立を決定いたしました。
本準備委員会には上記発起人会社３社のほか、すでに東京応化工業株式会社が
参加を表明しているほか、旭化成株式会社および東レ株式会社も参加を前向きに
検討しており、今後、さらに半導体材料メーカーの参加を広く呼びかけていく
予定です。
日本の半導体材料メーカーは、世界の約７割のシェアを有していますが、
デザインの微細化、プロセスの複雑化により、材料を個別に高性能化するという
従来の手法は限界に達しております。こうした状況の下、半導体材料メーカー、
半導体メーカーおよび半導体装置メーカーが密接に連係をとりプロセス・
材料一体となった開発推進体制を構築し、世界をリードする各種新規半導体材料の
開発効率を大幅に高めることが不可欠との認識に立ち、上記３社を中心に
半導体材料分野でのコンソーシアムの設立準備を進めることに合意したものです。
本準備委員会で設立準備を行う「半導体材料コンソーシアム」では、
７０ｎｍノードを中心とする次世代半導体のバックエンドプロセスの統合的
ソリューションを各社が開発するため、その基盤技術となる要素技術、
評価技術および開発支援ツールの開発を共同で行うことを念頭においております。
また、「半導体材料コンソーシアム」は、次世代の半導体に必要な超微細化を
実現する材料を開発するため、半導体材料メーカーが横断的に連携し、
ナノレベルで構造制御された材料の開発に必要な材料科学の基盤を確立する
とともに、開発された材料の評価のために用途間・世代間の共通性を持つ
ＴＥＧ＊を設計し、世界のデファクトを獲得すべく材料開発のスピードアップを
図ることを目標としております。こうした革新的な半導体材料技術の先行開発に
より、日本の半導体産業のさらなる発展に材料面から貢献していきたいと考えて
おります。
00032の続き
NGNG半導体の視点が不可欠なことから、先発の半導体開発コンソーシアム
（（株）半導体テクノロジーズ（Ｓｅｌｅｔｅ）、半導体ＭＩＲＡＩプロジェクト、
等）との間ではすでに相互補完的な連携関係の構築を行う方向で協議に入っている
ほか、アプリケーションメーカーおよび半導体メーカーとの共同研究も視野に入れる
必要があるとの認識の下に、これらのメーカーにも広く参加を呼びかけ、
理解を得つつあります。
今後、本準備委員会では、半導体材料メーカー、半導体装置メーカー等を
メンバーとする研究コンソーシアム設立に向けた具体的な検討をさらに進める
こととしております。特に、参加メンバーの拡大、研究テーマの選択、
研究場所、研究計画の策定等の作業を迅速に進めてまいります。
＊ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）：半導体デバイスに
材料を適用するに当たり、材料の基本的な特性はもとより、材料がデバイスの
電気特性に及ぼす影響を調べるための評価用ウエハー。
〈検討準備委員会の概要〉
１．名称：半導体材料コンソーシアム検討準備委員会
２．委員長：原田 征喜（日立化成工業（株）常務取締役）
（２００２年８月７日発表）
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NGNGＪＳＲのベルギー工場ではレジスト作ってるらしいが、
どんなレジストなんだ？
224 ：あるケミストさん ：03/02/26 05:03
>>223
KrF用かArF用じゃないのかな？
F2用はまだ開発段階だと思う。
226 ：あるケミストさん ：03/03/03 11:02
>>224
サンクスコ。F2用は台湾ではもうサンプルばらまいてる
みたいだよ。
JSRはやっぱいい会社だなぁ。この前海外某地のレストラン
で一緒になったんだよなぁ。今度会ったらいろいろ勉強
させてもらお（ｗ
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NGNGえ、もうF2のサンプルばらまいてるの？
でも、F2レジストは旭硝子が開発したものが一番有望だろうな。
230 ：あるケミストさん ：03/03/10 12:21
そう思うでしょ？JSRね、抜いてます。すごいよ、やつ等は。
でももうちょっと宣伝上手になってほすい。いいもん作って
んのに、あの株価は･･･。
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NGNGなにやらIntelで不穏な動きが・・・・・。
F2あたりがアヤシイか？
269 ：あるケミストさん ：03/06/05 05:45
IntelよりIBMだろ、F2は。
270 ：あるケミストさん ：03/06/14 19:11
>>269
逆の意味だよ。やめるかもって話。
IBMじゃ量でないから、開発つきあえる体力あるメーカーないんと違う？
271 ：269 ：03/06/14 21:33
えっ、インテルやめるんだ。材料がないのかねえ。
アメリカなら開発つきあえそうな会社ありそうなんだけどね。
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NGNGF2って何ですか？
275 ：あるケミストさん ：03/06/15 20:54
F2とはF2エキシマレーザ（波長 157nm)のことです。
これをレジストに露光して微細なパターンを作ります。
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NGNGArFレジストは脂環式ポリマーが主です。
住友化学、出光が参入してきました。しかし、まだこれといった決定打はありません。
また、F2レジストはフッ素ポリマーが使われております。
そのためにフッ素合成に強い化学メーカーが新規に参入しております。
具体的な企業名を挙げれば、Du Pont、ダイキン、旭硝子です。多分、旭硝子のポリマーが一番有望なんじゃないかな？
JSRはレジストの老舗ということで今でもがんばってますね。
まあ、レジスト以外にも問題はあるのでいつ実用化されるのかはわかりませんが。
ところで、10年前の流行といったら何だったんですか？KrFですか？それともEBやX線だったんですか？
私は最近レジストの研究を始めたばかりでその辺が疎いもので。
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NGNGＦ２レジストに使う、フッ素系ポリマーは何ですか？
302 ：あるケミストさん ：03/08/04 01:01
主に側鎖にフッ素がついていますね。
トリフルオロメチル基やヘキサフルオロ-2-イソプロアルコール基などですね。
骨格はこれまでのレジストポリマー（PHS、ノルボルネン、MMAなど）に似てますね。
308 ：あるケミストさん ：03/08/08 22:23
レジストは、いったいどういう方向へ行くんですか
309 ：あるケミストさん ：03/08/09 01:23
現在はKrF、ArFなどのエキシマレーザが主力ですね。
電気メーカーが位相シフトなどを用いて50nm以下の解像度を目指しているみたい。
F2も一部実用化されているみたいです。F2でどこまでのパターンができるかはわかりませんが。
その後は、X線や電子線の時代でしょうね。X線や電子線なら光以上の解像度が可能になります。
まあ、レジストだけでなく、露光技術にも問題があるのでそれをいかに克服していくかですね。
00101
NGNG>>309
結局のところ、何が技術的にネックになってるんでしょうか？
312 ：あるケミストさん ：03/08/11 06:25
>>311
そうですね。X線や電子線の露光技術に合ったマスクを作るのが難しいということですね。
やはり、光よりも微細な解像度を目指すわけですからそれなりに高度な技術が必要になります。
後は、露光中にレジストから出てしまうアウトガスのためにマスクの寿命が短くなるという問題もあります。
電子線では直接描画法といってマスクレスの方法がありますが、時間がかかりすぎる（一日で3枚ぐらい）ために大量生産に向かないことがネックになっています。
また、露光装置などの設備投資も問題になっています。例えば、エキシマレーザ一台で数十億しますから。企業が実用化する際に採算が取れなかったらやりませんからね。
00111
NGNG>>313
レジストにフッ素が入っているのは157nmだけです。
というのもフッ素が157nmの光の吸収の原因となる電子を全元素最強の電気陰性度で引っ張るからです。
メタル部分の腐食に関しては、やがてアッシングの工程でレジストを除去するから大丈夫なんじゃないかな？
確かにフッ素樹脂から出るアウトガスでマスクの寿命が短くなるという問題もあります。
エッチングガスに関してはテトラフルオロエチレンと酸素の混合ガスというところですね。
この辺は私も詳しくはないんですが、やはり、反応速度じゃないんですかね。
320 ：あるケミストさん ：03/09/04 16:23
>>313
SiNパッシベーション膜のエッチングには確かにフッ素
使われてるよ。
そんでアルミパッドが剥き出しになってるところにフッ素
が付着してフッ化アルミになって変色することがあったよ。
あれって後工程持って行った時にワイヤーボンディング不良
が起きたりするんですよね、最悪の場合。大抵は出荷前の
外観検査でひっかかりますが。
それにしても>>317さんには敬服しますね。PR関係の研究
されてるのかな？
今回色々あったクラリアントジャパンさんじゃなければ
いいのですが…。
00121
NGNG液浸露光ってどうです？
345 ：あるケミストさん ：03/11/03 05:53
>>344
これですか？
http://www.nikon.co.jp/main/jpn/whatsnew/2003/jointdevelop0707_03.htm
私は、材料の研究をしていますがこれは知りませんでした。
ArFステッパーで、45 nmまで延命できるとは聞いていましたが。
画期的な方法ですね。でもどうやってマスクとウェハーの間に液体を入れるんだろう？
00131
NGNG0014ある材料屋
NGNG露光機屋さんが覗いたら聞きたいのですが、
液浸（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）露光は結局いけそうなのでしょうか？
ＡＳＭＬの先日の発表では、ＴＡＲＣを使えば、既存レジストを
そのまま使えるらしいですが。。。そうだと、我々としては楽です。
00151
NGNG向こうのスレの364さんですね？
早速のご参加ありがとうございます。
こっちのほうが身のためにもなると思います。
でも、ここは2ちゃんねるであり、あくまでも噂であるということを忘れないでください。
ここに書き込まれたことでもご自分で調べたほうがいいと思います。
001614
NGNG御助言ありがとうございます。私もこの業界長いので、材料に関しての
真偽の判断はつくつもりです。ただ、その他は結構分からないことも多
いのでいろいろ勉強していきたいと思います。まずは、他の人の書き込
みを待ちましょうか？
00171
NGNGところで向こうのスレの最後に質問したことなのですが、
F2レジストのパターンプロファイルにラインエッジラフネスが起こるという問題がありますが
JSRのポリマーではそれが大丈夫みたいなんです。
やっぱり、分子量や分散が制御されているからなのかな？
00181
NGNGもちろん、感度に影響が出ますが。
00191
NGNG0020慶子
NGNG0021名も無きマテリアルさん
NGNG問題の生産性も面電子源なんかが出てくれば改善されていくのでは
ないかと思うんですが。
F2やEUVなんかは実現されるのかな？
素人なんでよくわからんのですが。
00221
NGNG>EBリソって技術としてはだいぶ確立されてきているような感があるし、
問題の生産性も面電子源なんかが出てくれば改善されていくのでは
ないかと思うんですが
それって電子線20本使った露光方法ってことですか。
もしそうなら生産性も上がるような気もするが、どうなんだろう。
>F2やEUVなんかは実現されるのかな？
EUVは知らんが、F2は着々と実用段階に入ってます。（一部実用化されてます。）
後は、デバイスメーカーが本格的にやるかやらないかでしょうね。
ただ、私は材料屋なんですが、やっぱり材料にも問題があるみたい。
後の詳しい解説は>>14さん、お願いします。
私も今年からレジストを始めた素人です。ちょくちょく意見交換をしましょう。
002321
NGNG＞それって電子線20本使った露光方法ってことですか。
そういう方法もあるんだけど、僕の言いたかったのは電子を面で放出するものです。
面の投影露光が出来るものが、世の中では開発されつつあるらしい。
ただ、EB露光には光と違って近接効果の問題がありますが・・
ここらへんもレジストで多少は解決出来るのではないかという気がする。
F2が一部実用化されているというのははじめて聞きました。
どこらへんで実用化されてるんでしょうか？
0024１
NGNG>そういう方法もあるんだけど、僕の言いたかったのは電子を面で放出するものです。
面の投影露光が出来るものが、世の中では開発されつつあるらしい。
へえー、そんな方法も開発されてるんですか。
ビームの形状を変える方法は知ってたんですが。
>ただ、EB露光には光と違って近接効果の問題がありますが・・
ここらへんもレジストで多少は解決出来るのではないかという気がする。
レジストを2層にする方法ですか？
近接場効果はレジストの中で起こる問題ですからね。
>F2が一部実用化されているというのははじめて聞きました。
どこらへんで実用化されてるんでしょうか？
はい、これは今年の2月頃にどこかで読んだ情報です。
ソースを出したいんですが、今見つかりません。
見つけ次第、ソースを貼ります。
0025名も無きマテリアルさん
NGNG0026名も無きマテリアルさん
NGNGフォトンエネルギーのでかいKrF、ArF、F2ならダイレクトで
レーザエッチングすればいいんじゃないかって思うのですが。
ダメなんですかね？
0027１
NGNG>無学で申し訳ないが、リソグラフってなんでわざわざ感光させてるんでしょう？
光酸発生剤で露光部と未露光部に溶解速度差が出てくる化学増幅の方が感度が良く、大量生産に向くからじゃないんですか？
>フォトンエネルギーのでかいKrF、ArF、F2ならダイレクトで
レーザエッチングすればいいんじゃないかって思うのですが。
ダメなんですかね？
レーザアブレーションですね。勿論、そういう方法もあります。
でも、その場合はフォトンが触媒（？）の役割を果たすことになりますよね。
光酸発生剤による酸触媒の方がフォトンよりも安価で済むので、化学増幅が主流になってるんじゃないのかな？
後は、レーザアブレーションでは露光中にレジストポリマーが分解して、アウトガスが出てきます。
これがステッパーやマスクの寿命を縮めてしまうというのも問題なんじゃないんでしょうか。
まあ、化学増幅でもアウトガスは問題になります。特に、Ｆ２レジストから出るフッ素ガスはクリティカルな問題だと言われています。
0028名も無きマテリアルさん
NGNG光源がレーザにかわってもその歴史背景から
具体的な用途用法は変わらなかった。とも考えられるのではないでしょうか？
コストに関しては、レーザアブレーションだとエネルギーをあげるだけでいいので、
エッチング溶液を使う化学増幅型よりも安いと思います。
ガスの問題はありそうですね。
0029１
NGNG>i線、g線から来る露光技術の歴史上、
光源がレーザにかわってもその歴史背景から
具体的な用途用法は変わらなかった。とも考えられるのではないでしょうか？
水銀灯は、塗料の硬化や印刷製版技術に使われていましたし、リソグラフィーはそれらの応用技術ですからねえ。
>コストに関しては、レーザアブレーションだとエネルギーをあげるだけでいいので、
エッチング溶液を使う化学増幅型よりも安いと思います。
レーザーの光強度を上げることで分解物の飛散が大きくなると思いますが。
それに、レーザアブレーションってそんなに高感度なものなのかなあ？
エッチング溶液（現像液のことだと思いますが）ってそんなに高価じゃないような気もするんですが。
>ガスの問題はありそうですね。
はい、ステッパーやマスクの耐久性が弱くなることで設備投資に金がかかり、デバイスメーカーが元をとれなくなる。
それも含めてＦ２はスキップすると聞いたことがあります。
0030名も無きマテリアルさん
NGNG技術の進歩は早いですね・・
00311
NGNGそうですね。液浸露光というこれまでとは違うコンセプトの方法が開発されたりとか。
材料の方もつい４年ほど前はF2に透明なポリマーは全くわかっていませんでしたから。
でも、私としては、更に短波長な露光光源に透明なポリマーはないと思います。
0032名も無きマテリアルさん
NGNGリソグラフィに比べて、アブレーションのいやなとこはなんといっても、
加工されたものが飛び散ることでしょうね。
それから、リソグラフィの露光に比べて、格段にパルスあたりのエネルギーが
必要なんで、大面積なパターン作製には向かないですね。
逆に多数の点に孔をあけるような加工であれば、アブレーションがいいんでしょう。
0033名も無きマテリアルさん
NGNG近接効果はレジストの中だけの問題じゃなくて、基板へ到達した電子が基板から
反射してくるという問題もあるよ。
0034１
NGNG>近接効果はレジストの中だけの問題じゃなくて、基板へ到達した電子が基板から
反射してくるという問題もあるよ。
エキシマレーザ露光のように反射保護防止膜でなんとかならないもんなんですか？
0035１
NGNG00361
NGNGところで、みなさんは来年の一月にある高分子学会が主催する「第13回光反応・電子材料研究会」に行かれます？
僕は仕事の都合がつくようなら行きたいと思います。
Ｆ2リソグラフィーやＥＢリソグラフィー、液浸リソグラフィーの話まであるそうです。
003727
NGNGレーザアブレーションによる飛沫物が出るというお話ですが、ガスでパージしてしまえばいのではないでしょうか？
まぁ、この辺の話はとっくに議論されていると思うのですが、疑問に思ったので一つ。
それと、NIKONがArF液浸露光の開発を決定しましたね。
http://ne.nikkeibp.co.jp/NMD/
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