【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.04.29】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22MS5044

利用課題名 / Title

リソグラフィによる微細構造の製作および評価

利用した実施機関 / Support Institute

自然科学研究機構 分子科学研究所 / IMS

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

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

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

EB描画、成膜、リフトオフ

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)

高田 紀子

所属名 / Affiliation

自然科学研究機構分子科学研究所装置開発室

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

石川　晶子,木村　幸代,近藤　聖彦,菊地　拓郎

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

MS-101：マスクレス露光装置
MS-102：3次元光学プロファイラーシステム
MS-103：電子ビーム描画装置

報告書データ / Report

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

電子ビーム（EB）描画装置の操作練習を進めていく中で、レジストパターンのSEM観察によるリフトオフへの影響を確認した。

実験 / Experimental

作業工程を図1に示す。EB描画によりレジストパターンを製作後、Crをスパッタ成膜し、アニソール中でレジストを除去することでCrのパターンを得る「リフトオフ法」で行った。製作パターンを図2に示す。基本パターンは「Wonderful Time」の文字列をタテ2×ヨコ5個並べたもので、EB描画におけるDose Timeを0.03～0.12µsec/dotの範囲、0.01µsec/dotの間隔で10通り振っている（図2 （a））。1文字の大きさはおよそ1µmである。この基本パターンを、シリコン基板の中心箇所（パターン①）と、中心からX方向に＋3mm移動した箇所（パターン②）の2か所に配置した（図2 （b））。パターン①は、レジストパターンの製作後、5nAのビーム電流でSEM観察を行った後に次のスパッタの工程に進んだのに対して、パターン②はSEM観察を介さずに進めた。

結果と考察 / Results and Discussion

パターン①とパターン②における、リフトオフ後のSEM画像を図3に示す。パターン①ではCr膜と思われるものがパターン周辺に存在するのに対して、パターン②ではそのようなものは見られず、文字列のパターンのみがきれい残っていることが分かる。このことから、レジストパターンをSEM観察したことによって、リフトオフによるCr膜の除去が困難となった可能性が高い。その要因としては、SEM観察の際に照射される電子ビームにより、レジストが何らかの変質を起こしたと考えている。このことを踏まえ、EB描画によるレジストパターンの観察は光学顕微鏡で代用する、SEM観察用のパターンを別で製作する等の方法で対応していきたい。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1： 作業工程

図2： 製作パターン　(a) 基本パターン　(b) パターンの配置

図3： リフトオフ後のCrパターンのSEM画像 (a) パターン①　　(b) パターン②

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