【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.07.28】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22OS1046
利用課題名 / Title
光ナノインプリント用カチオン重合型樹脂の開発
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学 / Osaka Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
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）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
光インプリント、光酸発生剤,リソグラフィ/Lithography
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)
北野 匡章
所属名 / Affiliation
サンアプロ株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
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）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
次世代半導体製造用技術として期待されるナノインプリントリソグラフィ（以下、NILと略す）には、熱NILと光NILとがあり、特に光NILに用いられる樹脂の種類の一つとしてカチオン重合型樹脂がある。当社ではカチオン重合に用いられる光酸発生剤を開発しており、本テーマでは当社製品の光NIL用材料としての性能を評価することを目的としている。すなわち、基板への光硬化性液体の塗布、モールドのプレス、露光、離型の工程を繰り返しマイクロメートルオーダーからナノメートルオーダーまでのパターンの転写を試みる。
実験 / Experimental
Siウェハ等の基板に対して表面処理を行い、開発中の光酸発生剤を含む光硬化性液体を滴下塗布した。光硬化性液体には、耐熱性向上を目的として量を変化させながら架橋剤を添加している。塗布した液の上にモールドをかぶせ、インプリント時の圧力を30 barとして、300秒の光照射によって硬化させた。サンプル作成には本支援機関のナノインプリントシステムを用いた。使用したモールドの材質はPET、パターン形状はピラー、直径1.7μm、高さ1.5μm、周期3.0μmであった。さらにモールド離型後に、作成したサンプルをホットプレートによって100℃で加熱追熟した。作成した光NILサンプルは自社にて表面状態のSEM観察をした。
結果と考察 / Results and Discussion
サンプル作成条件とSEM画像結果を下記に示す。
(a) 架橋剤25%組成
(b) 架橋剤50%組成
Fig1.に示す通り、架橋剤25%組成(a)ではパターンが正常に転写されている。一方、架橋剤50%組成(b)では過剰の架橋剤によって樹脂がもろくなり、樹脂破断が発生してパターン欠陥が見られる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig1. The SEM images of photo nanoimprint samples. a) the normal hole pattern sample with cross-linking agents at a concentration of 25%, and b) the broken hole pattern sample with cross-linking agents at a concentration of 50%.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は、文部科学省「マテリアル先端リサーチインフラ」事業（課題番号： JPMXP1222OS1046）の支援を受けた
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