研究課題/領域番号 |
19K04519
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
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 | 大阪工業大学 |
研究代表者 |
小寺 正敏 大阪工業大学, 工学部, 教授 (40170279)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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キーワード | 電子ビームリソグラフィ / レジスト帯電現象の解析 / 静電気力顕微鏡 / 電子ビーム誘起導電現象 / 無帯電条件 / フォギング電子 / フォギング電子解析 / 静電気力顕微鏡法 / マルチスケール分析 / 帯電現象の解析 / 無帯電露光条件 / フォギング電子空間分布測定 / フォギング電子軌道追跡 |
研究開始時の研究の概要 |
高い計算能力を持つLSI製造に向け、今後さらなる高い位置精度が要求される電子ビームリソグラフィ-技術において難題とされてきた被露光試料の帯電現象について、我々が試料表面電位測定技術ならびに帯電プロセスのシミュレーション技術を有していることに基づき、その現象を抑える条件を体系化する。本研究の遂行によって電子ビームと物質の様々な相互作用の関与を定量的に解明できるようになると期待できる。
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研究成果の概要 |
現有の走査電子顕微鏡内に独自に開発した静電気力顕微鏡を導入し、電子ビーム露光を受けた直後のレジスト表面電位を測定した。電子ビーム加速電圧が30kVのときレジスト表面電位が無帯電になる露光量条件が2つあることを発見し、正帯電・負帯電の機構を提唱し妥当性を確認した。無帯電露光条件の体系化に向けて、加速電圧を0.5kV~30kVまで変化して表面電位露光量依存性を調べたところ、0.6kVでは大露光量で無帯電が続くことを発見しその機構を説明した。一方一つの加速電圧に対する一連の露光量の表面電位測定には長時間を要するため、深層学習によって任意の加速電圧に対する表面電位を予測するプログラムを開発した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
最先端LSIを製造するにはSi基板表面の超微細加工技術が重要であり、その加工パターン原版となるフォトマスクを高精細にパターンニングすることが必須である。このための電子ビームリソグラフィ技術では、電気絶縁性の高いレジストが帯電して描画パターンが歪む現象を避けなければならない。我々はフォトマスクの電子ビームリソグラフィで帯電しない条件を発見した。本研究ではこの無帯電となる条件を体系化して広範囲露光条件で帯電の影響を受けないリソグラフィを実現しようとしている。
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