フォトニック結晶のための異種レジスト多層膜を用いた一括リソグラフィ技術の開発

光子晶体用异质抗蚀剂多层膜批量光刻技术的开发

基本信息

批准号：
12J08974
负责人：
下田誠
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

3次元微細周期構造からなる3次元フォトニック結晶は次世代光学素子として広く応用研究されている. ただし, 3次元フォトニック結晶の製造は困難であり, その大量生産技術は確立されていない.本研究の目的は, 3次元微細周期構造の大量生産のための製法として"異種レジスト一括リソグラフィ"を提案し, 実現することである. 異種レジスト一括リソグラフィとは, 感光性の異なるレジストを含むレジスト多層膜の各層に一括で2次元パターンを作製するリソグラフィ技術である.異種レジスト一括リソグラフィの実現には「感光性を維持した周期レジスト多層膜の作製」が必須であり, 昨年の研究では, レジスト多層膜作製時のレジストの混合(ミキシング)の問題を解決するために中間膜のラミネート成膜が有効であることを示した.そこで, 本年度は中間膜のラミネート成膜を用いた周期レジスト多層膜作製技術の確立を目指した. 中間膜には, ①現像液が"浸透"する②中間膜上へのレジスト膜の成膜が可能である, という二つの機能が要求される. この二つの機能を同時に満たす中間膜の成膜方法として, (A)材料による方法(B)中間膜の構造による方法, の二通りの方法を検討した.(A)では「現像液には可溶, レジスト溶液には不溶である材料」によって①②を満たそうとした. しかし, 適切な材料を発見することはできなかった.(B)では「現像液・レジスト溶液の双方に不溶だが, 現像液は通過可能, レジスト溶液は通過不可能な"隙間"のある構造」によって①②を満たそうとした. 多孔質ガラスを用いることで"隙間"のある中間膜を作製したが, 現像液を通過させることはできなかった.

由三维细胞周期结构组成的三维光子晶体已被广泛用作下一代光学元素。但是，制造三维光子晶体很困难，并且尚未建立其质量生产技术。这项研究的目的是提出并实现“异质抗拒的批量光刻”，作为三维精细周期性结构的大规模生产的制造方法。异质抗性的散装光刻是一种光刻技术，它在包含不同光敏感的抗抗性膜的每一层都会产生二维模式。在实现混合抗性散装光刻时，“具有光敏特性的多层膜的制备”至关重要，去年的研究表明，中间膜的层压膜形成有效地解决了抵抗多层膜混合（混合）的问题。因此，今年，我们旨在建立一项技术，用于使用层压中的层中膜制作周期性抵抗膜的多层膜。层间膜需要两个功能：1）与开发人员“穿透”的能力，2）层中膜上的抗性膜。作为形成同时满足这两个功能的层中膜的方法，我们研究了两种方法：（a）使用材料的方法（b）使用层间结构的方法。在（a）“材料可溶于开发人员中，不溶于抵抗溶液”。但是，我们找不到适当的材料。在（b）中，试图填充层膜的1）和2的结构，该结构在开发人员和抗性解决方案中都无法溶解，但是开发人员可以通过，并且抵抗溶液无法通过。通过使用多孔玻璃，我们创建了一个带有“差距”的层中胶片；开发人员无法通过。