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精度1nm以下を実現する量産細線技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14439
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2017-2019)
大阪大学 (2016)

研究代表者

山本 洋揮  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主幹研究員(定常) (00516958)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード材料・加工 / 半導体微細化 / ナノ加工 / ナノ材料 / 材料加工・処理 / 自己組織化 / 半導体超微細化 / 表面・界面物性
研究成果の概要

半導体業界では10年後には、極めて少ない照射量でかつ1 nm以下の精度で10 nm以下のパターンを加工する技術が求められている。本研究では、ガンマ線または化学還元を使って有機溶液中または水溶液でより均一かつ微細な金属ナノ粒子の作製に試み、10 nm以下の均一な金属ナノ粒子を作製することに成功した。また、合成した金ナノ粒子をビルディングブロックとしてジチオール自己組織化単分子膜(SAM)の微細パターン上に配列制御することに成功した。固体高分子薄膜中での金属ナノクラスターのアグリゲーション過程を調べた結果、精度1 nmの量産細線技術を実現するための糸口を見つけることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は固体表面や界面および、固体ポリマー薄膜中での金属アグリゲーションの現象を解明する点で、学術的に高い意義がある。本研究の精度1 nm以下の量産細線技術の開発で得られた研究成果は、最先端の半導体リソグラフィでも現在のところ開発の糸口さえ掴めていない11 nm以下の加工を1nm以下の精度で行うことができる新しい微細加工技術および微細加工材料の開発につながり、将来のナノテクノロジーあるいはナノサイエンスの産業応用の実現に繋がるナノ配線のような新規微細加工技術として期待される。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Université Paris-Sud/CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Birmingham(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Université Paris-Sud/CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Université Paris-Sud/CNRS(France)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Université Paris-Sud(France)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Lamellar Orientation of a Block Copolymer via an Electron-Beam Induced Polarity Switch in a Nitrophenyl Self-Assembled Monolayer or Si Etching Treatments2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Hiroki、Dawson Guy、Kozawa Takahiro、Robinson Alex P. G.
    • 雑誌名

      Quantum Beam Science

      巻: 4 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3390/qubs4020019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of Metal Sensitizers for Sensitivity Improvement in EUV Chemically Amplified Resist2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Yannick Vesters Jing Jiang Danilo De Simone Geert Vandenberghe
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 31 号: 6 ページ: 747-751

    • DOI

      10.2494/photopolymer.31.747

    • NAID

      130007603657

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 年月日
      2018-12-15
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sensitizers in extreme ultraviolet chemically amplified resist: mechanism of sensitivity improvement2018

    • 著者名/発表者名
      Yannick Vesters Jing Jiang, Hiroki Yamamoto Danilo De Simone Takahiro Kozawa Stefan De Gendt Geert Vandenberghe
    • 雑誌名

      J. Micro/Nanolith. MEMS. MOEMS

      巻: 17 号: 04 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1117/1.jmm.17.4.043506

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Study on Resist Performance of Noria Derivatives Modified with Various Protection Ratios of Acetal Moieties by means of Extreme Ultraviolet Irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, H. Kudo, and T. Kozawa
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 30 号: 6 ページ: 627-631

    • DOI

      10.2494/photopolymer.30.627

    • NAID

      130006309146

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Metal Nanoparticles and Patterning in Polymeric Films Induced by Electron Nanobeam2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Takahiro Kozawa, Seiichi Tagawa, Muneyuki Naito, Jean-Louis. Marignier, Mehran Mostafavi, and Jacqueline Belloni
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 121 号: 9 ページ: 5335-5340

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b12543

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 電子線誘起による自己組織化単分子膜の極性変化を用いた ブロック共重合体のラメラ方向制御2019

    • 著者名/発表者名
      山本 洋揮
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化単分子膜の極性変化を用いたポリスチレン-ポリメチルメタクリレート ブロック共重合体のラメラ配向2019

    • 著者名/発表者名
      山本 洋揮
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子線誘起による高分子薄膜における金属ナノ粒子の合成と パターニングに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      山本 洋揮、古澤孝弘、 田川精一、マリグリナージャンルイ 、モスタファビメラン、ジャックリンベローニ
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of Metal Sensitizers for Sensitivity Improvement in EUV Chemically Amplified Resist2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Yannick Vesters Jing Jiang Danilo De Simone Geert Vandenberghe
    • 学会等名
      The 35th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電子線誘起による高分子薄膜における金属ナノ粒子の合成とパター ニングに関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      山本 洋揮、古澤孝弘、 田川精一、マリグリナージャンルイ 、モスタファビメラン、ジャックリンベローニ
    • 学会等名
      次世代リソグラフィワークショップ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射線化学によるポリマーフィルムへの金属ナノパターン形成2018

    • 著者名/発表者名
      山本洋揮
    • 学会等名
      第61回放射線化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Metal Nanoparticle and Patterning in Polymeric Films Induced by Electron Beam2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Takahiro Kozawa, Seiichi Tagawa, Jean-Louis Marignier, Mehran Mostafavi, and Jacqueline Belloni
    • 学会等名
      SPIE Advanced Lithography 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on Resist Performance of Noria Derivatives Modified with Various Protection Ratios of Acetal Moieties by means of Extreme Ultraviolet Irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Hiroto Kudo, and Takahiro Kozawa
    • 学会等名
      The 34th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] トップダウン・ボトムアップ技術の融合による金属ナノ粒子の位置制御2017

    • 著者名/発表者名
      山本洋揮、大沼明、大谷文章、古澤孝弘
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Nanofabrication method for two dimensional controlled array of core-shell nanoparticles in large scale fabrication by using self-assembled Au@SiO2 nanoparticle in solvent intaerface2017

    • 著者名/発表者名
      H.Yamamoto, A. Lehoux, B. Ohtani, T. Kozawa
    • 学会等名
      The 43rd International Conference on Micro and Nanoengineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Metal Nanoparticles and Patterning in Polymeric Films Induced by Electron Nanobeam2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Takahiro Kozawa, Seiichi Tagawa, Jean-Louis Marignier, Mehran Mostafavi, and Jacqueline Belloni
    • 学会等名
      The 30th Miller Conference on Radiation Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of High Aspect Ratio Nanostructure by Using ClF3-Ar Neutral Cluster Etching2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Toshio Seki, Jiro Matsuo, Kunihiko Koike, Takahiro Kozawa
    • 学会等名
      38th International Symposium on Dry Process
    • 発表場所
      Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Resist Performance of Noria Derivatives Modified with Various Protection Ratios of Acetal Moieties for EUV lithography2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamoto, Hiroto Kudo, and Takahiro kozawa
    • 学会等名
      2016 International Symposium on Extreme Ultraviolet Lithography
    • 発表場所
      Hiroshima, Japan
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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