| 研究課題/領域番号 |
18H01494
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
河合 晃 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (00251851)
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| 研究分担者 |
加藤 有行 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (10303190)
木村 宗弘 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20242456)
田中 久仁彦 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (30334692)
進藤 怜史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (90826223)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | リソグラフィ / フォトレジスト / 高分子集合体 / 原子間力顕微鏡 / 走査型共焦点レーザー顕微鏡 / 半導体集積回路 / 浸透 / 膨潤 / ラインエッジラフネス / 共晶点レーザー顕微鏡（CLSM) / ナノ集合体 / 自己整合配列 / 高分子レジスト / プローブ顕微鏡 / 共焦点レーザー顕微鏡（CLSM) / 電子デバイス / スピンコート |
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| 研究成果の概要 |
レジストパターンの形成過程で生じたLERが最終的なデバイスの性能を左右する。本研究では、レジスト表面にTMAH現像液を滴下し、CLMSを用いて溶解過程を解析した。その結果、レジスト露光部の溶解初期に、レジスト/基板界面でTMAHの局所的な凝縮が生じ、不均一に存在することを見出した。また、局所的な凝縮部分から優先的に溶解が進むことが分かった。この界面付近のTMAHの凝縮が未露光分でのレジストパターンのLER形成の主要因となる。また、減圧法により残留溶媒を除去することでレジスト膜内の浸透パスが均一になり、レジスト/基板界面におけるTMAHの凝縮も均一になり、LER低減を実現させた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レジストパターンのLERはレジストの溶解過程で生じ、実際の溶解過程を解明することは、学術的に意義が大きい。特に、レジスト露光部におけるTMAHの浸透及び局所的凝縮はLERの起源となるため、これらをコントロールすることによってLERの低減が期待できると考えた。本研究ではフォトレジスト露光部におけるTMAHの浸透の面からLERを低減することを主目的とした。具体的には、レジスト内の残留溶剤を真空乾燥によって除去し、浸透チャネルを均一化することによってLERの低減を実現させた。この現像パスによるLER制御は、学術的にも意義が大きく、今後の半導体デバイスの早期実現に大きく寄与すると考えられる。
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