| 研究課題/領域番号 |
15K06662
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
岡本 一将 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10437353)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | レジスト / 放射線化学 / パルスラジオリシス / 電子線 / 芳香族分子 / 放射線、X線、粒子線 / 半導体超微細化 |
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| 研究実績の概要 |
高分子に対する放射線照射の応用の観点から、近年極端紫外線（EUV）や電子線リソグラフィといった半導体加工リソグラフィプロセスにおけるレジスト材料で誘起される放射線化学反応の解明は重要な課題となっている。従来は、電子線パルスラジオリシス法などによって、希薄溶液系における１分子のレジスト高分子鎖中の電荷ダイナミクスについての研究がなされてきた。本研究では、それらの研究を発展させ、周囲の分子への電荷の拡がりを、固体、高濃度のサンプルや芳香族液体を溶媒とするサンプルをターゲットにして調べ、芳香族分子内での電荷非局在性とナノ加工プロセス性能との関係性について明らかにすることが目的である。
今年度は、パルスラジオリシス法を用いて以下のレジスト高分子のモデルの放射線誘起短寿命活性種のダイナミクスについて研究を行った。パルスラジオリシスは大阪大学産業科学研究所のLINAC(28 MeV Lバンド パルス幅8 ns)からの電子線パルスを照射して行った。
１．ポリ（４－ヒドロキシスチレン）の高濃度溶液について調べ、酸発生剤添加の有無によるラジカルカチオンのダイナミクス変化について明らかにした。
２．芳香族分子間のΠ―Π相互作用により合成されるポリスチレン-シリカゲルハイブリッドを合成し、その放射線化学初期過程について調べた。さらに、電子線レジストへの応用を考え、その性能についての基礎検討も行った。
３．ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル置換基を有するベンゼンを対象とし、活性種の反応性、安定性に対する置換基の立体配置依存性について明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成27年度は、電子線パルスラジオリシスを用いて、ポリスチレン誘導体やベンゼン誘導体におけるパルスラジオリシスを行った。
Π―Π相互作用の働く媒質中における放射線化学初期過程を観察することに成功し、さらに電子線によるイオン化により生成する芳香環内の正電荷の挙動について明らかにした。また、電子線レジスト性能に関しての基礎的な検討も開始した。そのため、レジスト内の電荷非局在性とナノ加工プロセス性能との関係性を明らかにするため、本研究は順調に推移していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究において、引き続き、芳香族系高分子が含まれる凝縮相における正電荷のダイナミクスについてパルスラジオリシス法を用いて明らかにする。今後は更にサブピコ秒パルスラジオリシスによるピコ秒時間領域の高速ダイナミクスについて明らかにしていく。
また、電子線露光によるナノパターニング等を行い、レジスト性能への影響について研究を遂行して行く。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
大阪大学での実験に必要な旅費・滞在費は格安航空の利用も積極的に行い、旅費の減額に努めたこと、また論文の英語校閲費用の支出が論文作成の遅れから残額を生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
試薬等の消耗品、学会および実験のための旅費、論文の投稿ならびに英語校閲費用に充てる予定である。
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