レジスト材料の基礎とプロセス最適化

Fundamentals of Resist Materials and Process Optimization

第1章　レジスト材料　
　1　高分子集合体
　　1.1　はじめに
　　1.2　表面エネルギーとサイズ効果
　　1.3　レジスト膜表面ミクロ構造
　　1.4　集合体の凝集モデル
　　1.5　分散凝集解析
　　1.6　サイズ依存性
　　1.7　マニピュレーション
　　1.8　ナノ空孔
　2　付着現象
　　2.1　はじめに
　　2.2　感光性樹脂
　　2.3　水溶液中での付着解析
　　2.4　水溶液中でのレジスト膜付着性
　　2.5　膨潤と溶解
　　2.6　大気中での付着解析
　　2.7　大気中でのレジスト膜付着性
　　2.8　レジスト膜の凝集性
　　2.9　表面処理と付着性
　3　レジスト膜乾燥におけるトラブル
　　3.1　はじめに
　　3.2　クラック
　　3.3　ポッピング
　　3.4　表面硬化層
　　3.5　環境応力亀裂（クレイズ）
　4　浸透と膨潤
　　4.1　はじめに
　　4.2　膜応力変動
　　4.3　残留溶媒量と付着性
　　4.4　浸透と電気伝導
　　4.5　膨潤と屈折率変動
　　
第2章　レジストプロセス　
　1　レジストプロセス
　　1.1　はじめに
　　1.2　リソグラフィープロセス
　　1.3　各種レジストプロセス
　　　（1） 3層レジストプロセス
　　　（2） DFR積層レジストプロセス
　　　（3） マルチパターニング技術
　　　（4） 表面難溶化層プロセス
　　　（5） ナノインプリント技術
　　　（6） PEB（Post exposure bake）技術
　　　（7） CEL (Contrast enhanced lithography）法
　　　（8） 反射防止膜（BARC）
　　　（9） イメージリバーサル技術
　　　（10） 液浸露光技術
　　　（11） 超臨界乾燥プロセス
　　　（12） 位相シフトプロセス
　　1.4　感度曲線とコントラスト
　　1.5　スピンコート特性
　2　密着強化処理（シランカップリング処理）
　　2.1　はじめに
　　2.2　疎水化処理
　　2.3　最適化プロセス
　　2.4　処理装置
　　2.5　密着性と付着性制御
　3　多層レジストプロセス
　　3.1　はじめに
　　3.2　プロセスフロー
　　3.3　3層レジストプロセス
　　3.4　Si含有2層レジストプロセス
　　3.5　DFR積層レジストプロセス
　4　ウェットプロセス
　　4.1　はじめに
　　4.2　接触角（Youngの式とDupreの式）
　　4.3　液滴ピンニング
　　4.4　粗い表面の濡れ性（Wenzelの式）
　　4.5　異種材質表面の濡れ性（Cassieの式）
　　4.6　濡れ性の変化（Newmanの式）
　　4.7　ナノ液滴
　5　乾燥プロセス
　　5.1　はじめに
　　5.2　レジスト膜の形成
　　5.3　レジスト液の混合と溶解
　　5.4　乾燥によるエネルギー変化
　　5.5　溶剤拡散モデル
　　5.6　ラプラス力とレジスト膜の凝集
　　5.7　熱処理による膜硬化
　　5.8　パターン間メニスカス
　6　乾燥方式
　　6.1　はじめに
　　6.2　乾燥装置
　　6.3　赤外線乾燥
　　6.4　減圧（真空）乾燥
　　6.5　凍結乾燥
　　6.6　超臨界乾燥
　　6.7　スピン乾燥
　　
第3章　ナノスケール計測技術　
　1　寸法計測
　　1.1　はじめに
　　1.2　AFMによる寸法測定
　　1.3　高分子集合体の凝集制御
　　1.4　LER（line edge roughness）
　2　DPAT法（付着力測定法）
　　2.1　はじめに
　　2.2　DPAT法
　　2.3　熱処理温度依存性
　　2.4　サイズ依存性
　　2.5　パターン形状と剥離性
　　2.6　溶液中の付着性
　　2.7　ヤング率測定
　3　耐久性評価
　　3.1　はじめに
　　3.2　加速試験
　　3.3　ワイブル分布
　　
第4章　レジスト付着性　
　1　付着現象
　　1.1　はじめに
　　1.2　付着要因
　　1.3　実効付着面積
　　1.4　表面エネルギー成分
　　1.5　分散・極性成分測定
　　1.6　液体の拡張（拡張係数S）
　　1.7　3成分解析
　2　応力集中効果
　　2.1　はじめに
　　2.2　アンダーカット
　　2.3　応力分布解析
　　2.4　凹凸パターン
　　2.5　開口パターン
　　2.6　ラインパターン
　　2.7　表面硬化層
　3　付着力推定
　　3.1　はじめに
　　3.2　原子間力顕微鏡（AFM）
　　3.3　フォースカーブ
　　3.4　吸着力と表面自由エネルギー
　　3.5　相互作用解析
　　3.6　付着強度の推定
　　
第5章　レジスト欠陥　
　1　プロセス欠陥
　　1.1　はじめに
　　1.2　表面硬化層
　　1.3　濡れ欠陥（ピンホール）
　　1.4　ポッピング現象
　　1.5　乾燥むら
　　1.6　液滴ポッピング
　2　VF（viscous finger）変形
　　2.1　はじめに
　　2.2　ギャップ間のVF　変形
　　2.3　VF変形とレジスト接着性
　　2.4　VF変形と応力集中
　3　ウォータマーク（乾燥痕）
　　3.1　はじめに
　　3.2　形成メカニズム
　4　発泡（ふくれ）
　　4.1　はじめに
　　4.2　ポッピング
　　4.3　感光剤濃度依存性
　5　微小気泡
　　5.1　はじめに
　　5.2　気泡捕獲パターン
　　5.3　捕獲と脱離
　　5.4　AFMによるナノ気泡制御
　　5.5　マイクロバブルメモリ
　参考文献
付録　Q＆A　
1　コーティング　Q＆A
　塗布・乾燥プロセス　、微粒子制御
　塗膜の性質
2　濡れ・気泡・付着・表面処理　Q＆A
　液滴の濡れ性　、付着剥離、微小気泡
　塗布乾燥欠陥、表面エネルギーと表面処理
3　分析・評価・解析　Q＆A
　評価・分析・解析、信頼性評価
　　
索　引