12/20/2021
No.0559 GCIB-TOF-SIMSによるレジストの深さ方向分析
GCIB-TOF-SIMSの概要
・ Ar
3000
+
などのGCIB （ガスクラスターイオンビーム）によるイオンエッチングでは、
有機膜に対してダメージのきわめて小さいエッチング面を得ることができる。
・ GCIBエッチングを利用したTOF-SIMSのデプスプロファイル測定により、精密斜め切削
法を用いたTOF-SIMS分析よりも精度よくレジストの成分・化学構造の深さ方向分析が
行える。
レジスト膜における成分・化学構造の深さ方向分布
露光前
露光/PEB後
・ Si基板上（反射防止膜なし）のレジストについて、ArF露光／PEBを行ったところ、定在波に対応する各成分の分布がみられた。
・ 酸の発生と脱保護を表す「PAGカチオン」、「保護基」の減少と、拡散した酸により発生した「クエンチャー誘導体」の増加が認められる。
プロセスにともなう各成分・化学構造の段階的な変化
PAGカチオン
クエンチャー誘導体
保護基
・ 酸は露光のみで発生している。
・ PAG（カチオン）はPEBにより、僅かに拡散。
・ クエンチャーは酸により敏感に反応。
・ 酸はPEBにより拡散。
・ 脱保護反応は露光では起こらず、
PEBにより起こり始める。
＊本研究はJSR株式会社と共同で実施した。
カテゴリー
材料・素材, 半導体・実装
分類
高分子材料, リソグラフィ
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