非対称反射による縮小露光を用いたX線リソグラフィー

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11750015
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 斉藤 彰 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90294024)
• キーワード: X線 / シンクロトロン放射 / 非対称反射 / 縮小露光 / 動力学的回折 / 高分子 / 単分子膜 / 自己組織化

研究概要

非対称反射によるX線縮小露光において、像の歪みが発生することを示す報告のあることが本研究を勧めてゆく過程で明らかになった^<1)>。この報告では縦横二方向に対する像縮小比の違いを論じ、「分光器を含む光学素子の位置関係」と「角度発散」を不具合の原因としている。しかし、像縮小の縦横における相違よりもむしろ困難な問題で重要と思われる「像の歪み」については、文献に言及されていない反射の原理的問題(入射光の発散、分散および波動場の伝播)と、レジストの滲みが深く関与する。そこで本研究では像変形の原因をより詳しく調べ、歪まない露光条件を得るために、反射の原理的評価とレジスト材の反応性評価を進めてきた。前者で重要なのは動力学的回折現象の理解であり、その応用に際して波動場の歪みを考察するために、酸化物結晶を用いて動力学的回折の原理的研究が行われた^<2)>。光学的には、歪みのない露光には低エミッタンス放射光源と狭いエネルギー幅を用いることが有効である。一方、レジスト材については高分子材料の反応が像の歪みに大きく影響するため、膜についてよく定義された制御条件を求めて単分子膜形成と光重合反応、および膜内分子間相互作用が評価された^<3)>。その結果、重合の前提となる良質な単分子膜の配列について制御条件が求められた^<4)>。
1)M.Morigami et al. : Photon Factory Activity Report 1989.p.241.
2)A.Saito et al. : Proceedings of the 9th international conference on production engineering 1999.p.787-791.
3)Y.Kuwahara.A.Saito, and M.Aono :生産と技術.Vol.51(4).1999.p.55.
4)G.Zhang. Y.Kuwahara. J.Wu. M.Akai. A.Saito and M.Aono : Surf.Sci.Lett. in press.

研究成果

• [文献書誌] Akira SAITO: "Newly Applied X-ray Stancling Wave Analysis to the YSZ Crystal"Proceedings of the 9th International Conference on Production Engineering, JSPE pullication series No.3. 787-791 (1999)
• [文献書誌] Akira SAITO: "Preliminary Study for the X-ray Standing Wave Analysis of the Electrecle Zirconia Interface"SPring-8 User Experiment Reprot. No.3. 103 (1999)
• [文献書誌] Akira SAITO: "X-ray Standing Wave Analysis of the Electroede/Zirconia Interface"SPring-8 User Experiment Reprot. No.4. 83 (2000)
• [文献書誌] Yuij Kuwahara: "Control of Two Kimensional Sunface Structure of Self-Assembled Onganic Molecnles"生産と技術. Vol.51,4. 55-58 (1999)
• [文献書誌] H.Oyanagi: "Rapid and Sensitive XAFS using a tunalle X-ray undulator at BLIOXV of Spring-8"Journal of Synchrotron Radiation. 7.part 2. 89-94 (2000)
• [文献書誌] Gengmin Zhang: "Scanning Tunneling Microscopy Observation of binary Monolayers of 10,12-tricosadiynoic acid and stearic acid deposited by honzontal Lifting Method"Surfanc Science Letters. (in press).