1999 Fiscal Year Annual Research Report

AFM探針を用いた0.1μm線幅のレジストパターン接着力の直接解析法に関する研究

Research Project

Project/Area Number	10650332
Research Institution	Nagaoka University of Technology
Principal Investigator	河合晃長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (00251851)
Keywords	原子間力顕微鏡 / 光リソグラフィー / フォトレジストパターン / 接着力 / 有限要素法 / 摩擦力 / 凝集破壊 / ファンデルワールスカ
Research Abstract	平成11年度は、平成10年度までの実績を踏まえて、線幅をさらに細めて100〜200nmであるレジスト微細パターンの倒壊特性を解析した。具体的にはKrFエキシマレーザー対応レジストに対して、原子間力顕微鏡の微細探針を用いて、剥離荷重の線幅依存性を明確にした。倒壊特性には約140nmの線幅において、破壊荷重の閾値が存在することを確認した。それが、倒壊時のレジストと基板界面付近に生じる応力集中点の違いのよって説明できることを見出した。また、パターン付着力の2次元配置形状の依存性を明確にした。対象とするレジスト線幅は170nmである。L字などの角を有するパターンにおいては、角の存在によって応力が分散される。そして、レジストと基板界面付近では、応力緩和が生じることを確認した。この応力緩和は、パターンの剥離特性に大きく影響しており、実験結果を裏付ける結果となっている。その他にも、精度の高いレジスト表面形状測定、および探針との相互作用解析を行った。そして、付着力解析に必要なパラメーターを最適化するための知見を多く得た。これらの成果により、現在のギガビットクラスの集積度を有するメモリデバイスの開発に貢献するものと考える。平成12年度は、線幅が100nm以下のレジストパターンについて、倒壊特性を研究する。このような微細な領域では、レジスト高分子の形状サイズ効果が顕著になる。これは、パターン側面に存在するエッジラフネスに大きく影響する要因であるが、レジストパターンの付着性に及ぼす影響について注目する。実験的には、最小30nm線幅のパターンについても考察する。これまでの研究において得られた成果は、原著論文8報、国際学会1件、解説2報、国内学会13件として公表した。

Research Products
(11 results)

All Other

All Publications (11 results)

[Publications] A.Kawai,K.Shimada, E.Andoh: "Dependency of Micro Particle Adhesion of Dispersive and Nondispersive Interactions Analyzed by Atomic Force Microscopy"Solid State Phenomena. 65〜66. 191-194 (1999)
[Publications] Akira KAWAI: "Collapse behavior of Microresist Pattern analyzed by the tip indentation method with an atomic force microscope"Journal of Vacuum Science & Technology. B17(3). 1090-1093 (1999)
[Publications] Akira KAWAI: "Wetting Property of a Liquid Drop on a geometrical micro substrate composed with different surface energy materials"Proceedings of 196th Meeting of the Electrochemical Society. (in Hawaii). (in press). (1999)
[Publications] 河合晃: "Cu/Al多層構造の破壊強度に及ぼすAl自然酸化膜の影響"日本接着学会誌. 35(12). 558-561 (1999)
[Publications] Akira KAWAI: "Collapse Behavior of Organic Dot-Pattern Analyzed by the Tip Indentation Method"Journal Adhesion Society of Japan. 36(1). 23-27 (2000)
[Publications] 河合晃,川上喜章: "原子間力顕微鏡(AMF)を用いた微細探針走査法によるフォトレジスト微細パターンの接着特性解析"日本接着学会誌. 36(1). 2-9 (2000)
[Publications] 河合晃: "固体表面での微細探針の吸着力解析〜表面粗さ,表面エネルギー,吸着水の影響〜"日本接着学会誌. (掲載許可済). (2000)
[Publications] Akira KAWAI,Yoshihisa KANEKO: "Analysis of Resist Pattern Collapse by Direct Peeling Method with Atomic Force Microscope Tip"Japanese Journal of Applied Physics. 39(3)(in press). (2000)
[Publications] 河合晃: "マイカ劈開表面での微細探針の摩耗に伴う吸着力変化"日本接着学会誌. (掲載許可済). (2000)
[Publications] 河合晃: "AFMによる微粒子の付着凝集挙動解析について"超音波TECHNO. 6. 12-17 (1999)
[Publications] 河合晃: "原子力顕微鏡による表面特性の解析"日本接着学会誌. 36(2)(印刷中). (2000)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

AFM探針を用いた0.1μm線幅のレジストパターン接着力の直接解析法に関する研究

Principal Investigator

河合 晃 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (00251851)

Research Products

[Publications] A.Kawai,K.Shimada, E.Andoh: "Dependency of Micro Particle Adhesion of Dispersive and Nondispersive Interactions Analyzed by Atomic Force Microscopy"Solid State Phenomena. 65〜66. 191-194 (1999)

[Publications] Akira KAWAI: "Collapse behavior of Microresist Pattern analyzed by the tip indentation method with an atomic force microscope"Journal of Vacuum Science & Technology. B17(3). 1090-1093 (1999)

[Publications] Akira KAWAI: "Wetting Property of a Liquid Drop on a geometrical micro substrate composed with different surface energy materials"Proceedings of 196th Meeting of the Electrochemical Society. (in Hawaii). (in press). (1999)

[Publications] 河合 晃: "Cu/Al多層構造の破壊強度に及ぼすAl自然酸化膜の影響"日本接着学会誌. 35(12). 558-561 (1999)

[Publications] Akira KAWAI: "Collapse Behavior of Organic Dot-Pattern Analyzed by the Tip Indentation Method"Journal Adhesion Society of Japan. 36(1). 23-27 (2000)

[Publications] 河合 晃,川上喜章: "原子間力顕微鏡(AMF)を用いた微細探針走査法によるフォトレジスト微細パターンの接着特性解析"日本接着学会誌. 36(1). 2-9 (2000)

[Publications] 河合 晃: "固体表面での微細探針の吸着力解析 〜表面粗さ,表面エネルギー,吸着水の影響〜"日本接着学会誌. (掲載許可済). (2000)

[Publications] Akira KAWAI,Yoshihisa KANEKO: "Analysis of Resist Pattern Collapse by Direct Peeling Method with Atomic Force Microscope Tip"Japanese Journal of Applied Physics. 39(3)(in press). (2000)

[Publications] 河合 晃: "マイカ劈開表面での微細探針の摩耗に伴う吸着力変化"日本接着学会誌. (掲載許可済). (2000)

[Publications] 河合 晃: "AFMによる微粒子の付着凝集挙動解析について"超音波TECHNO. 6. 12-17 (1999)

[Publications] 河合 晃: "原子力顕微鏡による表面特性の解析"日本接着学会誌. 36(2)(印刷中). (2000)

河合晃長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (00251851)

[Publications] 河合晃: "Cu/Al多層構造の破壊強度に及ぼすAl自然酸化膜の影響"日本接着学会誌. 35(12). 558-561 (1999)

[Publications] 河合晃,川上喜章: "原子間力顕微鏡(AMF)を用いた微細探針走査法によるフォトレジスト微細パターンの接着特性解析"日本接着学会誌. 36(1). 2-9 (2000)

[Publications] 河合晃: "固体表面での微細探針の吸着力解析〜表面粗さ,表面エネルギー,吸着水の影響〜"日本接着学会誌. (掲載許可済). (2000)

[Publications] 河合晃: "マイカ劈開表面での微細探針の摩耗に伴う吸着力変化"日本接着学会誌. (掲載許可済). (2000)

[Publications] 河合晃: "AFMによる微粒子の付着凝集挙動解析について"超音波TECHNO. 6. 12-17 (1999)

[Publications] 河合晃: "原子力顕微鏡による表面特性の解析"日本接着学会誌. 36(2)(印刷中). (2000)