レジストに関するセミナーや書籍について

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メールでスキルアップ相談「そうだんくん」Q&A紹介

Q35. レジストに関するセミナーや書籍を教えてください。

現在主に不良ロット対応を日々の業務として行っておりますが・レジストを選定する基準・選定したレジストが生産に使用出来るかどうか確認する方法(実験で確認しておくべき項目と実験方法)・レジストを選定してから導入するまでの流れ等について知りたいと考えています。この様な内容を学べるセミナーや書籍をご存じでしたら教えて頂きたいと思います。

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半導体メーカー就業中の方より


A35.ご相談にお答えします。

前職では、電子材料メーカで材料開発を約7年間、半導体メーカで、主にリソグラフィプロセス開発の業務を約10年間携わっておりました。電子材料関連とリソグラフィプロセス、半導体プロセスに絡む実務経験があります。バックグラウンドとしまして、有機化学・合成出身ということもあり、材料プロセスを化学的視点での見方が得意としております。これら経験を踏まえてご相談にお答えさせて頂きます。

【ご相談内容】

  ① レジストを選定する基準
  ② 選定したレジストが生産に使用出来るかどうか確認する方法
    (実験で確認しておくべき項目と実験方法)
  ③ レジストを選定してから導入するまでの流れ 等
  ④ この様な内容を学べるセミナーや書籍

【 回 答 】

① レジストを選定する基準について
まず、レジスト材料を新規に導入する際の目的によって、多少その基準が変わるかと思います。目的として、以下に大別できるかと思います。

  (1) 特性改善(プロセスマージン改善、欠落(欠陥)・歩留まり改善等)
  (2) コストダウン(材料コスト、プロセスコスト等)
  (3) その他

(1) の場合ですと、リソグラフィ特性の基準がポイントになります。
具体的には、所望の寸法デザインでのパターン形成ができるか、その際の露光量・焦点深度(DOF)マージンが確保できるか、Defect(欠陥)が発生しないか、必要なレジスト膜厚及びその均一性が使用する装置の適正なプロセス条件で形成できるか、などの項目での判断が必要になります。
また、量産する上での主な選定基準としましては、使用する装置(コータデベロッパー装置)の塗布カップ内やドレイン(廃液配管)内で、共有している他の材料と混合してゲル化・固化しないか、エッジカットや裏面洗浄で使用しているシンナーとの相性は問題ないか、材料の保存安定性が悪くないか、材料の供給安定性が確保できるか、などの確認とその判断が必要です。
(2)の場合ですと、コストがポイントになりますので、これまでのプロセスパフォーマンス(工程バラツキの許容度)を確保することが前提になるかと思います。そうしますと、まず材料価格の基準(既存材料の価格との比較、複数材料の統一化による価格メリット)での判断が入るかと思います。
その上で、前述した(1)で必要な項目確認と判断が必要になります。

② 選定したレジストが生産に使用できるかどうか確認する方法
選定したレジストが生産に使用できるかどうか、最終的な確実な判断方法は、試作ロットを流して、試作品評価にて検証・判断することです。
そのステップに投入する前判断としましては、レジスト材料の保存安定性や供給安定性が問題ないことを前提として、いくつかの方法があります。適用工程の役割やプロセス難易度(ラフな工程なのかファインな工程なのか、段差上のパターン形成なのかなど)によっても変わってきます。重要なポイントは、生産プロセスで、レジスト材料によるトラブルやプロセスが不安定な状況を起こさないことです。その点を十分熟考した確認項目を抽出し、判断する必要があります。
ある程度共通した実験で確認しておくべき項目と実験方法は、実基板を用いて、以下のようなものが挙げられます。

  ・レジスト膜厚均一性
  ・プロセスマージン
  ・線幅均一性
  ・パターン形状
  ・欠陥検査
  ・エッチング加工特性
  ・プロセス条件出し

③ レジストを選定してから導入するまでの流れ
レジストを選定してから導入するまでの流れはざっくり以下のような流れかと思います。状況や準備期間によって、順番が前後したり、同時並行などはあるかと思います。

  (1) 材料選定
   (レジストがすでに量産品か、試作品かによって材料メーカとの対応内容が変わります)
  (2) 試作ロットにて検証。問題ないと判断されれば、導入OK判断
  (3) 環境整備(装置への材料インストール、使用装置レシピ準備、システム登録など)
  (4) レジスト材料の品質仕様内容、価格の確認(材料メーカとの協議)
  (5) 導入に必要な社内手続き(材料購入手続き、社内で必要な登録など)

④ この様な内容を学べるセミナーや書籍
レジストに関する基礎的、一般論的なセミナーはありますが、評価方法や生産プロセスに関する実践的なものは残念ながらあまり多くございません。情報機構のセミナーや出版図書で、リソグラフィやレジストに関するものがございますので、一度チェックしては如何でしょうか。

http://www.johokiko.co.jp/

以上、一般的な形で記述させて頂きますが、光源の違い(I線、KrF、ArF、EB)によっても若干ニュアンスが変わるところもございますので、状況によって合わない点もあるかもしれません。不明な点があればまたご連絡ください。


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