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フェムト秒パルスラジオリシス法によるナノ構造内反応機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14208060
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関大阪大学

研究代表者

田川 精一  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80011203)

研究分担者 吉田 陽一  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50210729)
古澤 孝弘 (古沢 孝弘)  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20251374)
関 修平  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (30273709)
佐伯 昭紀  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (10362625)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
47,840千円 (直接経費: 36,800千円、間接経費: 11,040千円)
2004年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2003年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2002年度: 20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)
キーワードフェムト秒パルスラジオリシス / ナノ構造 / ナノテクノロジー / 空間分布 / 拡散方程式 / 反応機構 / 時間挙動 / レジスト / フェムト秒パルスジオリシス / モンテカルロシミュレーション
研究概要

ナノリソグラフィは将来のナノテク産業を支えるトップダウン型のナノテクノロジー技術の代表であるが、ナノ構造体の大量生産を実現するためには、解決されなければならない多くの課題が残されている。現在のリソグラフィはKrFエキシマレーザーのような光が露光源として用いられているが、ナノリソグラフィにおいては電子ビームのような量子ビームが露光源として期待されている。電子線やEUVと物質の相互作用は主にイオン化である。その際に放出せれる電子が熱化に至る飛跡は凝縮系では、平均1ナノメータから10数ナノメータに及ぶと報告されているが詳細は不明のままであった。ナノリソグラフィにおいてはイオン化において飛び出した電子と他の物質が様々な反応をすることにより、最終的な微細加工が行われることになるので、電子の分布はナノ加工の精度を決める大きな要因になる。特に、次世代放射線用微細加工材料として期待されている化学増幅型レジストでは、露光により生成する酸を利用してパターンの解像を行うが、酸の生成にはイオン化により生成した電子が密接に関係していることがわかっている。本研究では、フェムト秒レーザーとフェムト秒電子ビームの複合利用による超高速計測手法により、イオン化直後の電子ビーム誘起反応を計測し、イオン化で生成される電子の初期分布を明らかにし、その後に続くレジスト中でのナノ構造形成反応を解明することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Modeling and simulation of chemically amplified electron beam, x-ray, and EUV resist processes2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kozawa, A.Saeki, S.Tagawa
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Technol. B22

      ページ: 3489-3492

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pulse Radiolysis Study on Proton and Charge Transfer Reactions in Solid Poly(methyl methacrylate)2004

    • 著者名/発表者名
      A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tawaga
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 4363-4367

    • NAID

      10013317792

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Ester Groups on Proton Generation and Diffusion in Polymethacrylate Matrices2004

    • 著者名/発表者名
      A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tawaga
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 3981-3983

    • NAID

      10013276420

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polymer Screening Method for Chemically Amplified Electron Beam and X-Ray Resists2004

    • 著者名/発表者名
      H.Yamamoto, A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tagawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 3971-3973

    • NAID

      10013276391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Precise Control of Nanowire Formation Based on Polysilane for Photoelectronic Device Application2004

    • 著者名/発表者名
      S.Tsukuda, S.Seki, A.Saeki, T.Kozawa, S.Tagawa et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 3810-3814

    • NAID

      10013275865

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adjacent Effect on Positive Charge Transfer from Radical Cation of n-Dodecane to Scavenger Studied by Picosecond Pulse Radiolysis, Statistical Model, and Monte Carlo Simulation2004

    • 著者名/発表者名
      A.Saeki, T.Kozawa, Y.Yoshida, S.Tagawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem. A108

      ページ: 1475-1481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modeling and simulation of chemically amplified electron beam, x-ray, and EUV resist processes.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kozawa, A.Saeki, S.Tagawa
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Technol., B 22

      ページ: 3489-3492

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pulse radiolysis study on proton and charge transfer reactions in solid poly(methyl methacrylate).2004

    • 著者名/発表者名
      A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tagawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 4363-4367

    • NAID

      10013317792

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of ester groups on proton generation and diffusion in polymethacrylate matrices.2004

    • 著者名/発表者名
      A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tagawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 3981-3983

    • NAID

      10013276420

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polymer screening method for chemically amplified electron beam and X-ray resists2004

    • 著者名/発表者名
      H.Yamamoto, A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tagawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 3971-3973

    • NAID

      10013276391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Precise control of nanowire formation based on polysilane for photoelectronic device application2004

    • 著者名/発表者名
      S.Tsukuda, S.Seki, A.Saeki, T.Kozawa, S.Tagawa, M.Sugimoto, A.Idesaki, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 3810-3814

    • NAID

      10013275865

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adjacent effect on positive charge transfer from radical cation of n-dodecane to scavenger studied by picosecond pulse radiolysis, statistical model, and Monte Carlo simulation.2004

    • 著者名/発表者名
      A.Saeki, T.Kozawa, Y.Yoshida, S.Tagawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem., A 108

      ページ: 1475-1481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polymer Screening Method for Chemically Amplified Electron Beam and X-Ray Resists2004

    • 著者名/発表者名
      H.Yamamoto, A.Nakano, K.Okamoto, S.Tawaga
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

      ページ: 3971-3973

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Adjacent Effect on Positive Charge Transfer from Radical Cation of n-Dodecane to Scavenger Studied by Picosecond Pulse Radiolysis, Statistical Model, and Monte Carlo Simulation2004

    • 著者名/発表者名
      A.Saeki, T.Kozawa, Y.Yoshida S.Tagawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem. A108

      ページ: 1475-1481

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamamoto, A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tagawa: "Polymer Screening Method for Chemically Amplified Electron Beam and X-ray Resists"Jpn.J.Appl.Phys.. 43(In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nakano, K.Okamoto, T.Kozawa, S.Tagawa: "Effects of ester groups on proton generation and diffusion in polymethacrylate matrices"Jpn.J.Appl.Phys.. 43(In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Saeki, T.Kozawa, Y.Yoshida, S.Tagawa: "Adjacent Effect on Positive Charge Transfer from Radical Cation of n-Dodecane to Scavenger Studied by Picosecond Pulse Radiolysis, Statistical Model, and Monte Carlo Simulation"J.Phys.Chem.. A108. 1475-1481 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kozawa, A.Saeki, A.Nakano, Y.Yoshida, S.Tagawa: "Relation between spatial resolution and reaction mechanism of chemically amplified resists for electron beam lithography"J.Vac.Sci.Technol.. B21. 3149-3152 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okamoto, A.Saeki, T.Kozawa, Y.Yoshida, S.Tagawa: "Subpicosecond Pulse Radiolysis Study of Geminate Ion Recombination in Liquid Benzene"Chem.Lett.. 32. 834-835 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Seki, S.Tsukuda, Y.Yoshida, T.Kozawa, S.Tagawa, M.Sugimoto, S.Tanaka: "Nano-wire Formation and Selective Adhesion on Substrates by Single Ion Track Reaction in Polysilanes"Jpn.J.Appl.Phys.. 43. 4159-4161 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Saeki, T.Kozawa, Y.Yoshida, S.Tagawa: "Study on Radiation-Induced Reaction in Microscopic Region for Basic Understanding of Electron Beam Patterning in Lithographic Process(II)"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 4213-4216 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kozawa, A.Saeki, Y.Yoshida, S.Tagawa: "Study on Radiation-Induced Reaction in Microscopic Region for Basic Understanding of Electron Beam Patterning in Lithographic Process(I)"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 4208-4212 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Matsui, S.Seki, S.Tagawa: "Direct Observation of Intra-molecular Energy Migration in s-conjugated Polymer by Femto-second Laser Flash Photolysis"Chem.Phys.Lett.. 357. 346-350 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Seki, Y.Matsui, Y.Yoshida, S.Tagawa, J.R.Koc, M.Fujiki: "Dynamics of Charge Carriers on Poly[bis(p-alkylphenyl)silane]s by Electron Beam Pulse Radiolysis"J.Phys.Chem.. B106. 6849-6852 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Seki, Y.Terashima, K.Kunimi, T.Kawamori, M.Tashiro, Y.Honda, S.Tagawa: "The Effects of Free Volumes on Charge Carrier Transport in Polysilanes Probed by Positron Anihilation"Radiat.Phys.Chem.. 65. 452-458 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 古沢孝弘, 誉田義英, 木村徳雄, 吉田陽一, 田川精一: "ナノ量子ビームによるナノ微細構造の創出と探索"マテリアルインテグレーション. 第15巻第10号. 36-39 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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