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2022 年度 実績報告書

リソグラフィ用立体面投影露光技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K05293
研究機関東京電機大学

研究代表者

堀内 敏行  東京電機大学, 工学部, 研究員 (00297582)

研究分担者 小林 宏史  東京電機大学, 工学部, 教授 (80838855)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード立体面投影露光 / 曲面リソグラフィ / 放物面鏡 / マジックミラー / コリメート照明 / 一方向照明
研究実績の概要

本研究は緩い任意曲面上のパターンを同じ形状の別の曲面上に一度に投影露光転写する立体面投影露光技術の開発を目的とする。放物面鏡を対向させて上下に重ね、下ミラーにも開口を設けて透過曲面レチクルを置き、斜め下方から照明してその実像を上ミラーの開口上部に作る仕組みで立体面投影露光を行う。前年度迄の研究により、レチクル照明光線の方向によって像面への到達位置が変化し、変化は、物点が光軸から離れると急激に大きくなることが分かった。そのため、本年度は、詳しく光線追跡計算を行い、レチクル上の位置と上ミラー反射点位置をパラメータとして光線ずれ量を定量化した。また、レチクルを中心波長405nmのコリメートLED光源により一方向だけから平行光で照明するように、露光装置を改造した。照明の適切化により、透明プラスチックスプーンにイラスト付き透明シールを貼って製作した凹面、凸面のレチクル上のパターン(イラスト)を、レジストを塗った同形で逆方向に反った凸面、凹面スプーン上に投影露光転写できることを実証できた。コリメートLED光源による一方向照明の効果を踏まえて、曲面から曲面への投影露光を実証できたことは大きい成果であり、国際会議ODF2022、令和2年秋の応用物理学会秋季学術講演会、国際会議MNC 2021にて発表した。また、IOSR J. Appl. Phys.にコリメート光源による一方向照明の効果、JJAPに曲面から曲面への投影露光の実証について論文投稿し、いずれも採択、発行された。さらに、放物面鏡光学系の焦点深度が非常に深いことから、平面レチクルから曲面試料へのパターン転写の可能性も検討した。顕著な光強度の分布やパターン歪が生じたが、パターン形成自体は可能であった。この成果は、令和3年春の応用物理学会春季学術講演会、国際シンポジウムPMJ 2023で発表し、Proc. of SPIE に投稿した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Demonstration of stereophonic projection lithography using parabolic mirror optics and collimated illumination from one side2023

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Toshiyuki、Iwasaki Jun-ya、Kobayashi Hiroshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 62 ページ: SG1026~SG1026

    • DOI

      10.35848/1347-4065/acbbd7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility of stereophonic projection lithography applying a parabolic magic mirror system2022

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Toshiyuki、Kobayashi Hiroshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 61 ページ: SD1042~SD1042

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ac5e4c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Patterning-Area Expansion of Parabolic-Mirror Projection Optics for Lithography Using One-Sided and Collimated Illumination2022

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Horiuchi、Jun-ya Iwasaki、Hiroshi Kobayashi
    • 雑誌名

      IOSR Journal of Applied PHysics

      巻: 14(5)Series-2 ページ: 12-20

    • DOI

      10.9790/4861-1405021220

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 平面レチクルを用いた対向放物面ミラー立体投影露光の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      堀内 敏行,小林 宏史
    • 学会等名
      第70回応用物理学会春季学術講演会, 講演予稿集 15a-D209-5, 06-005
  • [学会発表] Situation of Stereophonic Lithography Using Parabolic Mirrors, Abstract p.592023

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Horiuchi, Jun-ya Iwasaki, Hiroshi Kobayashi
    • 学会等名
      Photomask Japan 2023, The 29th Symposium on Photomask and NGL Mask Technology, p. 59
    • 国際学会
  • [学会発表] Stereophonic Lithography Using a Parabolic Mirror Projection System and One-sided Illumination2022

    • 著者名/発表者名
      T. Horiuchi, J. Iwasaki, and H. Kobayashi
    • 学会等名
      ODF’22 (Sapporo, Japan), Technical Digest, OThA4A-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 青色発光ダイオードでコリメート照明した対向放物面鏡立体投影 リソグラフィによるスプーン面へのパターン形成の実証2022

    • 著者名/発表者名
      堀内 敏行,小林 宏史
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会, 講演予稿集 20a-C101-4, 06-004
  • [学会発表] PERFORMANCES OF STEREOPHONIC PROJECTION LITHOGRAPHY USING A PARABOLLIC MIRROR SET ILLUMINATED BY COLLIMATED LIGHT2022

    • 著者名/発表者名
      T. Horiuchi, J. Iwasaki, H. Kobayashi
    • 学会等名
      35th Int. Microprocesses and Nonotechnol. Conf, (Tokushima, Japan), 11P-4-1
    • 国際学会
  • [産業財産権] 立体面投影露光装置2022

    • 発明者名
      堀内敏行
    • 権利者名
      堀内敏行
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-130281

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公開日: 2023-12-25  

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