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本研究は、超高密度メモリーディスクを可能にするために、数十ナノメーターで高アスペクト比(加工幅に対する深さの比)のピットを高スループット(1時間当たりの基板処理枚数)で形成することを目的としている。我々は、走査トンネル顕微鏡(STM)の探針を高分子樹脂に押しつけ、数十nm領域に塑性変形を起し、反応性プラズマで塑性変形部の異方性エッチングを行い、それを基に金型を作り、押し印リソグラフィーを行う手法を提案した。そして、期間内に(1)レジスト塑性変形部の異方性エッチングの可能性、(2)数十nmピットの金型作製の可能性、を明らかにする。
本年度は、現有のSTM加工機を用いて、塑性変形により異方性エッチングが可能になるレジスト材料とエッチングガスを探索することであった。具体的な研究課題としては次のようなものを上げた。
(a) PMMAレジストへの探針押し付け深さの最適化、
(b) レジスト上導電性薄膜の選定及び厚みの最適化、
(c) エッチング条件の最適化、
(d) 探針加工の材料依存性、
(e) 接触圧力の探針挿入深さ依存性シミュレーション技術の確立。
本年度の到達目標、径50nmで、深さ70nm以上のピットを得ることに対して、幅200nmで、深さ230nmの溝が得られた。今回は課題(c)とエッチング後の深さ測定技術が不十分であったため目標を達成できなかったので、来年度引き続いて詰める。
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