利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22AT0223

利用課題名 / Title

電子線リソグラフィーを用いたネガレジストによるパターン形成

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions

キーワード / Keywords

Bi2Te3,Sb2Te3,カルコゲナイド系材料,強磁性体CoFeB

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

諸田美砂子

所属名 / Affiliation

産業技術総合研究所

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

近藤礼子,戸田直也

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-093：高速電子ビーム描画装置（エリオニクス）

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

　本研究では、Bi₂Te₃やSb₂Te₃に代表されるカルコゲナイド系材料と強磁性体CoFeBを含む多層膜をデバイス加工するため、電子線描画装置を用いたネガレジストのパターニングプロセスの検討を行った。

実験 / Experimental

■利用した装置
【NPF093】高速電子ビーム描画装置(エリオニクス)
【NPF008】スピンコーター（フォト）
【NPF012】ドラフトチャンバー

■実験方法
　グループが所有するスパッタ装置を用いて、熱酸化シリコン基板上に順番にBi₂Te₃/MgO/CoFeBを成膜し、酸化防止用にMgO 3nmを成膜した積層膜を準備した。これにNPF所有のレシピに従い、固着補強SurPass400とネガレジスト(ma-N2403)を塗布し、90℃に熱したホットプレートで60sプリベークして、レジスト膜を固化した。Table 1に示す描画条件で4µmの正方パターンを描画した。
　現像はフォトレジストで用いられるTMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)ベースのNMD-3溶液を使用し、純水でリンスを行った。

結果と考察 / Results and Discussion

　得られたレジストパターンの光学顕微鏡像をFigure 1に示す。ほぼ設計通りのパターン形状であることから、Table 1に示す描画条件は妥当だといえる。
　一方で、Figure 1に矢印で示すように、レジストパターン付近にも2~3µm程度の膜由来と考えられる欠陥がいくつか存在している。微細なデバイス構造を作製するためには、この欠陥は無視できない。今後、微細デバイスの加工と合わせて膜質改善に向けた検討を進める。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Table 1. Drawing conditions

Figure 1. Optical microscope image of the resist pattern. The arrows indicate defects originally in the prepared film.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件