2023 年度研究成果報告書

ダイレクトリソグラフィの実現を指向した金属極細線加工材料・プロセスの創出

研究課題

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研究課題/領域番号	20H02489
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関	国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
研究代表者	山本洋揮国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (00516958)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	材料・加工 / 半導体微細化 / ナノ加工 / ナノ材料
研究成果の概要	人工知能など情報技術を支えるコンピュータ性能の更なる向上のため、次世代リソグラフィ技術では10nm未満の加工が必要不可欠である。本研究では、メタルレジストのコアとしてEUV吸収係数が高い金属コア（Hf、Zr，Ti）、リガンドとして（メタルクリル酸等）を選定し、メタルレジストの合成を試みた。その結果、6種類のメタルレジストの合成に成功し、EUV露光およびEB照射でネガ型として振る舞い、市販のZEP520Aに比べて高感度、高解像度を示すことを明らかにした。高温（800℃）に加熱してもパターンが残ることが明らかになり、ダイレクトリソグラフィの可能性を示すことができた。
自由記述の分野	ビーム応用工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究はメタルレジストと極端紫外線（EUV）や電子線（EB)といった電離放射線との反応性および、メタルレジストのアグリゲーションの現象を解明する点で、学術的に高い意義がある。また、本研究のダイレクトリソグラフィの実現を指向した金属極細線加工材料・プロセスの創出で得られた研究成果は、最先端の半導体リソグラフィでも現在のところ開発の糸口さえ掴めていない10 nm未満の加工を1nm以下の精度で行うことができる新しい微細加工材料の開発につながり、将来のナノテクノロジーあるいはナノサイエンスの産業応用の実現に繋がるダイレクトリソグラフィのような新規微細加工技術として期待される。