プラズマ重合レジストを用いたマイクロメカニカルデバイス立体加工法の開発とその応用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01460101
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 森田 慎三 名古屋大学, 工学部, 助教授 (00076548)
• 研究分担者: 羽根 一博 名古屋大学, 工学部, 助手 (50164893) ; 松田 文夫 名古屋大学, 工学部, 講師 (60109303) ; 服部 秀三 (財)名古屋産業科学研究所, 電子機械研究部, 部長 (10023003)
• キーワード: プラズマ重合レジスト / 電子線リングラフィ立体加工法 / プラズマ重合スチレンネガレジスト / サブミクロンパタ-ン加工 / キャリヤガス効果 / 静電モ-タ-加工

研究概要

プラズマ重合レジストを用いた電子線真空リングラフィによる立体加工法の開発を行い、それを利用した円柱型静電力駆動モ-タ-の試作を目的としている。
初年度においては、新しいプラズマ重合レジストの特性評価と、円柱加工用装置の作製を行った。
プラズマ重合レジストは、非平面へのレジスト膜コ-ティングが可能であるが、その電子線感度、加工パタ-ンの解像度が悪い。従来のポジ型レジストのドライ現像は、4μm程度のパタ-ンが実現したが、1μm以下の微細パタ-ンは現像出来ていない。そこで、プラズマ重合レジストとして、新たにスチレンのプラズマ重合膜を作成し、レジスト特性を評価した。その結果、電子線描画、ベンゼン現像によって、0.5μmの微細なネガパタ-ンが得られた。実験では、プラズマ重合膜の分子構造に与える、キャリヤ-ガスの効果を調べた。そのため、新たに静電容量結合型反応装置を作製し、キャリヤ-ガスとして、アルゴンとメタンの混合ガスを用いた。メタンの混合によって、重合分子の架橋度が減少するが、分子量の減少も伴うことが推察された。電子線感度は、他のプラズマ重合スチレンレジストよりは改善された。サブハ-フミクロンパタ-ンの加工を試みたが、現像時にレジストの膨潤により、パタ-ンが波打ってしまった。
円柱上に静電力駆動モ-タ-の電極を加工するため、真空設置型模型回転軸付ホルダ-ユニットとモ-タ-ユニット作製し、操作準備中である。
当初予定した、円柱上へのプラズマ重合膜一様コ-ティング、光リングラフィの実験は時間の都合で実施できなかった。

研究成果

• [文献書誌] H.Kato,S.Morita,M.Tawata,S.Hattori: "Evaporated Fatty Acid Resist Proess" Advances in Resist Technology and Processing VI Proc.SPIE. 1086. 238-241 (1989)
• [文献書誌] 中村誠,森田慎三,山田人巳,服部秀三: "プラズマ重合膜の真空リングラフィへの応用" 電気学会論文集C.109. 559-566 (1989)
• [文献書誌] H.Yamada,T.Satoh,S.Itoh,M.Hori,S.Morita,S.Hattori: "Oxygen Plasma Etching of Plasma Phymerized Orgonomltalic Film" J.Vac.Sci.& Tech.B. 7. 175-180 (1989)
• [文献書誌] H.Yamada,S.Itoh,C.R.Aimr,S.Morita,S.Hattori: "x-ray Mask Fabrication Using An-Containg Plasma Polymerizad Film and PCVD-BCIV Compound Film" J.Electrochem.Soc.
• [文献書誌] H.Kato,M.Tawata,S.Morita,S.Hattori: "Dry Formation of Fatty Acid Crystallized Thin Film and Application As an Electron Beam Resist" Thin Sold Films. 179. (1989)
• [文献書誌] H.Yamada,M.Nakamura,H.Kato,T.Hayakawa,S.Morita,S.Hattori,H.Ohashi,K.Shohatake: "Polystnymene thin film formed by synochrotran radation chemical Udper deposition" J.Appl.Phys. (1990)
• [文献書誌] 森田慎三(分筆): "分子設計技術:リングラフィ-" サイエンスフォ-ラム, 3 (430 ) (1989)
• [文献書誌] S.MORITA and S.HATTORI(分筆): "Plasma Deposition of Polymer Films:Application of Plasma Polymer" Academic Press.Bcxton, 36 (p.461 ) (1990)