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2007 年度 実績報告書

フェムト秒パルスラジオリシス法によるナノ時空間反応プロセスの解明-ナノ空問での量子ビーム利用の新展開-

研究課題

研究課題/領域番号 17106014
研究機関大阪大学

研究代表者

田川 精一  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80011203)

研究分担者 古澤 孝弘  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (20251374)
関 修平  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30273709)
佐伯 昭紀  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10362625)
岡本 一将  大阪大学, 産業科学研究所, 特任助教 (10437353)
キーワードフェムト秒パルスジオリシス / シミュレーション / ナノテクノロジー / 量子ビーム / 化学増幅レジスト / 高分子科学 / 熱化過程 / ナノ空間
研究概要

現在の半導体産業はリソグラフィと呼ばれる超微細加工技術に支えられている。このリソグラフィ技術は年々進歩を遂げ2004年にはDRAM量産ラインにおいてでさえ100nmをきる加工が行われている。今から10年後には32nmの加工を1.2nmの精度で行うことが求められており、まさに、"ナノリソグラフィ"と呼ばれる領域に入ろうとしている。現在の100nm近傍の大量生産はKrFあるいはArFエキシマレーザーといった光を露光源として加工が行われているが、近い将来、光による加工は限界に達っすることが予想され、代わって電子ビームや極端紫外光(13.4nm)といった量子ビームが次期露光源として期待されている。過去半世紀にわたって培われたリソグラフィ技術は、当然、今話題のナノテクノロジーを支える加工技術の一つとしても大きく期待されており、量子ビーム利用は大きな転換期を迎えようとしている。実際、これらの量子ビームは波長が短い分、光よりも微細な領域にエネルギーを付与し、化学反応を起こさせることが可能である。しかし、量子ビームがナノ空間内に誘起する反応の詳細は不明のままであり、量子ビームの収束性を生かした将来のビーム利用のための基盤研究は進んでいないのが現状である。
このような背景の下、我々は、量子ビームがナノ空間に誘起する化学反応を、エネルギー付与過程から中間活性種の初期空間分布と空間分布の時間変化を含め解明することにより、将来、ナノ空間に誘起される現象を、ナノリソグラフィ等の新しい量子ビーム利用において有効に使いこなすための基礎過程を確立することを目的として、研究を行った。
平成19年度は、CaF2結晶を利用した紫外領域強化型フェムト秒白色光分光システムを用いてTHF溶媒和電子の反応性の測定・解析に成功した。また、パルスラジオリシスを用いて各種の酸発生剤や高分子レジストと電子・カチオンの反応性の測定に成功した。これらの結果を3次元シミュレーションなどに適用した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Stroboscopic picosecond pulse radiolysis using near-ultraviolet-enhanced femtosecond continuum generated by CaF_22007

    • 著者名/発表者名
      A. Saeki, T. Kozawa, K. Okamoto, and S. Tagawa,
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: 407-411

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subpicosecond pulse radiolysis in liquid methyl-substituted benzene derivatives2007

    • 著者名/発表者名
      K. Okamoto, T. Kozawa, A. Saeki, Y. Yoshida, and S. Tagawa
    • 雑誌名

      Radiat. Phys. Chem. 76

      ページ: 818-826

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reactivity between Biphenyl and Precursor of Solvated Electrons in Tetrahydrofuran Measured by Picosecond Pulse Radiolysis in Near-ultraviolet, Visible, and Infrared2007

    • 著者名/発表者名
      A. Saeki, T. Kozawa, Y. Ohnishi, and S. Tagawa
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 111

      ページ: 1229-1235

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-Component Chemically Amplified Resist Based on Dehalogenation of Polymer2007

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, T. Kozawa, S. Tagawa, K. Ohmori, M. Sato, and H. Komano,
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: L648-L650

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitization Distance and Acid Generation Efficiency in a Model System of Chemically Amplified Electron Beam Resist with Methacrylate Backbone Polymer2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kozawa, S. Tagawa, T. Kai, and T. Shimokawa
    • 雑誌名

      J. Photopolym. Sci. Technol. 20

      ページ: 577-583

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Acid Diffusion and Polymer Structure on Line Edge Roughness2007

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, T. Kozawa, A. Saeki, K. Okamoto, S. Tagawa, K. Ohmori, M. Sato, and H. Komano,
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: 6187-6190

    • 査読あり
  • [学会発表] Pico-and subpico-second pulse radiolysis based on L-band linac with femtosecond white light continuum2007

    • 著者名/発表者名
      A. Saeki, T. Kozawa, and S. Tagawa (invited)
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Advanced Science Research
    • 発表場所
      Tokai, Ibaraki, Japan
    • 年月日
      2007-12-01

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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