光/ナノプローブ統合化リソグラフィ

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12555197
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 杉村 博之 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (10293656)
• 研究分担者: 中桐 伸行 産業技術総合研究所, 主任研究員 ; 井上 泰志 名古屋大学, 環境量子リサイクル研究センター, 助教授 (10252264) ; 高井 治 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (40110712)
• キーワード: 自己組織化単分子膜 / 有機シラン / 光リソグラフィ / レーザーリソグラフィ / ナノリソグラフィ / 原子間力顕微鏡

研究概要

最終年度である平成14年度は、各要素技術の完成度を高める研究および光リソグラフィとナノプローブ描画化を統合する研究を進めた。
(1)光露光プロセスの完成
波長172nmのエキシマランプ光リソグラフィ実験を行った。露光条件の最適化や再現性および使い勝手向上等の改良点を洗い出し、実用化への課題を抽出した。また、波長244nmの紫外線レーザービームによる描画に最適化した単分子膜レジストを開発し、フォトマスクを要しないフレキシブルな単分子膜光パターニングの可能性を実証した。
(2)ナノプローブ描画
プローブ先端の摩耗を押さえ、安定したナノ描画を可能とする、間欠的接触モードによる単分子膜ナノ加工に関する実験を行った。その結果、間欠的接触モードでは、単分子膜の最表面の官能基だけを化学変換できることを見いだした。将来の原子力レベル微細加工につながる成果を得た。
(3)リソグラフィの統合化
光露光-非接触AFMによる潜像検出(平成13年度成果)-潜像画像に基づいたプローブアライメント-ナノ描画という、一連の微細加工プロセス実験を行い、光リソグラフィとナノプローブ描画を統合化できることを実証した。

研究成果

• [文献書誌] H.Sugimura et al.: "Surface Potential Nanopatterns Fabricated by Combining Alkyl and Fluoroalkysilane Self-Assembled Monolayers Fabricated via Scanning Probe Lithography"Adv. Mater.. 14(7). 524-526 (2002)
• [文献書誌] K.Hayashi et al.: "Surface potential contrasts between silicon surfaces covered and uncovered with an organosilane self-assembled monolayer"Ultramicroscopy. 91(1-4). 151-156 (2002)
• [文献書誌] H.Sugimura et al.: "Surface modification of an organosilane self-assembled monolayer on silicon substrates using atomic force microscopy : Scanning probe electrochemistry toward"Ultramicroscopy. 391(1-4). 221-226 (2002)
• [文献書誌] H.Sugimura et al.: "Organosilane self-assembled monolayers formed at the vapor/solid interface"Surf. Interf. Anal.. 34(1). 550-554 (2002)
• [文献書誌] N.Saito et al.: "Surface Potential of Self-assembled Monolayer Patterned by Organosilanes : abinitio Molecular Orbital Calculations"Surf. Interf. Anal.. 34(1). 601-605 (2002)
• [文献書誌] N.Saito et al.: "Decomposition Mechanism of p-Chloromethylphenyltrimethoxysilane Self-Assembled Monolayers on Vacuum Ultra Vilolet Irradiation"J. Mater. Chem.. 12. 2684-2687 (2002)