【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.14】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24GA0091

利用課題名 / Title

高分子膜の特性評価

利用した実施機関 / Support Institute

香川大学 / Kagawa 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）計測・分析/Advanced Characterization

【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）-

キーワード / Keywords

高分子膜の特性評価,電子線リソグラフィ/ EB lithography,電子顕微鏡/ Electronic microscope,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)

武田 琢磨

所属名 / Affiliation

四国化成工業株式会社

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

武田　琢磨,奥村　尚登,藤川　和之,荒木　勇介,冨士平　和,吉田　遥,宮本　大夢

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

GA-001：電子線描画装置
GA-013：ショットキー電界放出形走査電子顕微鏡群
GA-003：スピンコータ－

報告書データ / Report

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

現在開発中の高分子材料について膜特性（造膜性、フォトリソ性、耐溶剤性、耐エッチング性）を確認する。感光性樹脂の表面観察をSEMで行う際、樹脂が電子線の影響により分解し表面状態が変化する可能性がある。分解抑制を目的に加速電圧を少なくして測定することで分解は抑制できたが、焦点を合わせる難易度が上がり、測定時間の長時間化、ＳＥＭ分析者の習熟度向上が必要となり、検討効率が低下した。樹脂表面観察後に別の処理を行えるよう金属蒸着等の処理は行わない予定であったが、検討効率向上のため白金蒸着によるSEM分析時間低下を検討した。 

実験 / Experimental

開発中の高分子材料をSiウエハ上にスピンコートし、EB描画装置を用いてハーフピッチ50nmのL&Sを描画し、現像液で現像することで、Siウエハ上に高分子材料のパターンを得た。得られたパターンについて約5nm程度の白金蒸着を行い、SEMにてパターンの観察を行った。比較として、白金蒸着をしていないパターンについても同様にSEM分析を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

得られたパターンについて、加速電圧3.0kVでSEM分析を行った。
白金蒸着を行ったパターンはSEM分析部分に変色が生じ、高分子膜が分解したと考えている（図１）。一方、白金蒸着を行ったパターンは変色がなく、分解を抑制出来ていると考えている（図２）。
１サンプル当たりの測定時間は、白金蒸着を行った場合は１時間、白金蒸着を行わない場合は２時間であった。測定時間の大半は焦点を合わせるためであり、白金蒸着を行うことで焦点を合わせやすくなったことで、検討効率を向上できたと考えている。SEM分析後に別の処理を行う場合は白金蒸着はできないが、測定効率向上やサンプル分解抑制に白金蒸着が有用であることが分かった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１　白金蒸着無し（変色あり）

図２　白金蒸着有り

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