ナノテクの代表}、フラーレンC60を塗布加工できる
炭素原子がサッカーボールXに構成されているフラーレンC60が、半導プロセスに威を発ァしそうになってきた。菱商、菱化学などが出@するフロンティアカーボン社は、フラーレンを添加した電子ビームレジストがパターンを加工できることを実証した。
フラーレンは直径約0.7nm中に炭素原子が60個詰まったサッカーボールXの分子構]をeつ。密度が高いため機械的な硬度は高い。半導チップの最小加工∨,32nm、22nmなどと原子レベルにZづくにつれ、~機レジストの分子のjきさがパターン形Xを左するだろうと言われている。フラーレンは分子が小さいため微細な∨,魏湛するのに~望されていた。
しかし、フラーレンは~機溶に溶かすことがMしく、レジスト材料に応することがMしかった。溶に溶けにくいのは、フラーレン分子の凝集が咾直径20μm度の修砲覆襪海箸Hかったからだという。クラスタXになるのを防ぐため、溶と親和の咾換基をつけることに成功した。このほど、その量のめどが立ち、フロンティアカーボンはフラーレンの販売にを入れ始めた。
これまでの換基をつけないフラーレンなら1wt%未満しか溶に溶けなかったという。同社は新しいフロンティアカーボンの化を進めるため、換基をできるだけ少なくしてフラーレンの性を確保しながら、溶に溶けるものを捜し求めた。レジスト材料として実績のあるPGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)やPGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、┘┘船襦▲▲縫宗璽襪覆匹陵には10wt%以嵳呂韻襦このT果、レジストを来と同じように塗布できるようになった。
加えて、フォトレジストのエッチング耐性は同じような|類のレジストと比べ15~30%向屬靴燭箸いΑこれはCFUのドライエッチング条P下にレジストパターンをさらし、その細り差腓鬟船Д奪した。実際のレジストパターンはo開できないが、LER(ラインエッジラフネス)も向屬靴燭箸靴討い襦G枩幅、配線間隔として、50nm,70nm,100nmのパターンを加工したという。
今vのEBレジストに加え、ArFレジストにも使えそうだ。これまでの~機レジストでは加工がMしくなるような微細な∨,硫湛に向くためだ。加えて、誘電率が2度のlow-k材料への応や、電極表C積のjきな電気二_層キャパシタへの応も期待されている。もともとn型半導であるフラーレンを~機溶剤に溶かしp型半導に塗れば陵枦澱咾出来るという発表も噞\術総合研|所からも出ている。
本格的な量が進めば価格は、来の10万/gから量巤には500/g度まで下げられるとしている。
フロンティアカーボン社は、フラーレンそのもの、および溶]に溶かしたフラーレンを販売する材料メーカーだけに、レジストパターン加工の実x条Pや露光、エッチング条Pなどの詳細はまだBせないとしている。