2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K05289
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
笹子 勝 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (40727145)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 義彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50285300)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 3次元リソグラフィ / シードパターン / デザインルール / 最適化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
三次元構造を分割したシードパターンを、ビルトインレンズマスクにより一括して転写し、三次結像を実現する方法について、加工限界を見極めるとともに、シードパターンの配置を最適化する方法についての研究を進めた。
加工限界については、一枚のマスクによる一回の露光により、多様な三次元構造の一括露光しようとするため、シード間の干渉と、連続的に変化するマスクの透過率と位相を離散化することにより生じる結像の乱れにより、解像性が劣化することが予測された。このため、単純な格子状パターンだけでなく、交差構造や円環構造などの代表的な三次元構造について、シード配置による解像性について、計算機実験を行った。三次元配置により多岐の場合分けが生じるが、シード配置のデザインルールとして、水平方向には波長の2倍以上、水平方向には10倍以上の間隔を要する見通しが得られた。
三次元構造を分割するシードパターンの自動配置手法の構築については、初期に設定したシードによる三次元光強度を計算機実験により求め、目標強度と比較することにより、その差をフィードバックし、個別のシードの強度と位相を変更するとともに、必要に応じて新しいシードを自動発生させる基本アルゴリズムを構築し、プログラム化した。これにより、これまで経験に依っていたシードの自動発生が可能となった。
これを、ピラミッドフレーム構造や、段差面に沿う線構造に適応した結果、ピラミッドフレームについては従来より明瞭な結像を確認した。また、段差面への結像に関しては、従来解消できなかった欠損が解消できることを検証した。
一方で、円環構造や交差構造については、計算が発散するなどの課題が明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
加工限界についての個別事例について、計算機実験により波長の2倍以上のスペースなどが必要となることがわかった。
今後これらを系統的に整理し、シードの初期設計に反映する。
シードの自動発生手法については、初期に設定したシードによる三次元光強度を計算機実験により求め、目標強度と比較することにより、シード分布を修正する基本アルゴリズムを構築し、プログラム化した。
シードの修正、補正方法について複数の手法を検討中で、現在発散するなどの不都合を修正中であり、単純なフィードバック方式で、ピラミッドフレーム構造などの結像性改善を確認している。
以上、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
加工限界についての個別事例を系統的に整理し、シードの設計ルール化に取り組む。
シードの自動発生手法については、シードの設計ルールに基づいて初期設定したシードを、複数のアルゴリズムにより修正、補正方法する手法の検討を引き続き進め、複数の三次元構造について適応し、計算機実験でこれを検証する。
これらを実験的に検証するためのマスクの設計と作製を行う。
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| Causes of Carryover |
計画に基づき、実験検証を進めるためのマスクの作製を行う
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