| 研究課題/領域番号 |
20H02489
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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26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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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 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (00516958)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 材料・加工 / 半導体微細化 / ナノ加工 / ナノ材料 / レジスト材料 / リソグラフィ / レジスト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人工知能など情報技術を支えるコンピュータ性能の更なる向上のため、次世代リソグラフィ技術では10nm未満の加工が必要不可欠である。従来の紫外光から、電離作用を引き起こす極端紫外光（EUV）や電子線（EB）など量子ビーム利用が求められているが、レジスト材料の要求性能を向上させる設計指針がない。本研究では、量子ビームに対応した新規レジスト材料として金属酸化物ナノ粒子レジストに着目し、量子ビームによるナノ空間で誘起される物理・化学過程を解析することで高感度、高解像度を達成し、シングルナノパターンの熱処理による金属ナノ配線の創製技術を確立することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
人工知能など情報技術を支えるコンピュータ性能の更なる向上のため、次世代リソグラフィ技術では10nm未満の加工が必要不可欠である。本研究では、メタルレジストのコアとしてEUV吸収係数が高い金属コア（Hf、Zr，Ti）、リガンドとして（メタルクリル酸等）を選定し、メタルレジストの合成を試みた。その結果、6種類のメタルレジストの合成に成功し、EUV露光およびEB照射でネガ型として振る舞い、市販のZEP520Aに比べて高感度、高解像度を示すことを明らかにした。高温（800℃）に加熱してもパターンが残ることが明らかになり、ダイレクトリソグラフィの可能性を示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はメタルレジストと極端紫外線（EUV）や電子線（EB)といった電離放射線との反応性および、メタルレジストの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。また、本研究のダイレクトリソグラフィの実現を指向した金属極細線加工材料・プロセスの創出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10 nm未満の加工を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ダイレクトリソグラフィのような新規微細加工技術として期待される。
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