厚膜レジストにおけるプリベーク条件が解像性に与える影響

摘要

厚膜レジストプロセスにおいて高解像性を実現するための有効なプリベーク条件とプリべークのメカニズムを検討した．本検討には，プリベークの温度と時間を変化させたサンプルを用いた．得られたレジストパターンのSEMと顕微鏡観察結果，そして現像コントラストから，パターンの解像性，垂直性が最も高いのは, プリベーク条件125℃/7分であることがわかった．そのメカニズムを考察するために，各プリベーク条件における現像の活性化エネルギーの比較，プリベーク中の残留溶媒量変化と感光剤濃度の比較，プリベーク後のレジスト内の残留溶媒量と透過率及び吸光係数の比較，そしてレジストパターンシミュレーションを行った．その結果，パターニングを阻害レマターン解像性と垂直性の劣化をもたらす要因は，露光により発生したN_2が，レジスト内の残留溶媒により，レジスト内にトラップされ，レジスト外に効率良く放出されずに発泡現象を引き起こすことと，プリベークによるレジスト内の感光剤の熱分解により，未露光部分の現像抑止効果の低下であることがわかった．