第1章 ナノインプリント・リソグラフィの概要・半導体への応用
第1節 ナノインプリント・リソグラフィのメカニズムと半導体応用に向けて
大阪公立大学 平井 義彦
はじめに
1. ナノインプリントの解像性
2. 熱ナノインプリントのメカニズム
2.1 パターン依存性
2.1.1 アスペクト比依存性
2.1.2 初期膜厚依存性
2.2 欠陥の抑制とプロセスシーケンス
3. 光（UV）ナノインプリントのメカニズム
3.1 光ナノインプリントプロセス
3.2 レジストの充填プロセス
3.2.1 液滴滴下方式での充填
3.2.2 スピンコート法と凝縮性気体雰囲気中での充填
3.3 UV 照射プロセス
3.4 UV硬化プロセス
4. 離型のメカニズム
4.1 離型とは
4.2 離型のメカニズム
4.2.1 破壊力学に基づく離型解析
4.2.2 接触境界に基づく離型解析
4.3 傾斜角付きパターンによる離型モデルの検証
4.4 離型性向上のための方策
4.4.1 化学的手法による離型性向上
4.4.2 力学的手法による離型性向上
5. ナノインプリントの限界解像性と分子挙動
5.1 分子サイズと成型性
5.2 熱、光ナノインプリントの限界解像性
5.3 光硬化プロセスでの分子挙動
5.4 圧搾状態での分子挙動
5.5 離型時の分子挙動
6. ナノインプリントの半導体集積回路への応用
6.1 半導体前工程への応用
6.2 半導体後工程への応用への期待
6.3 間隙リソグラフィとしての利用
おわりに
第2節 ナノインプリントリソグラフィにおける離型性課題の評価と対策
東京理科大学 谷口 淳
はじめに
1. 離型処理されたモールドの転写耐久特性評価
1.1 離型処理方法
1.2 繰り返しUV-NIL転写
1.3 繰り返しUV-NIL転写後の評価
1.4 繰り返しUV-NILによる離型性の評価
2. レプリカモールドを用いた場合
2.1 レプリカモールドの作製方法
2.2 レプリカモールドの転写耐久評価
3. 微細線構造モールドを用いた寿命予測
3.1 測定方向による接触角の違い
3.2 離型処理されたシリコンモールドの寿命予測
おわりに
第3節 半導体実装へのインプリント技術応用
コネクテックジャパン株式会社 小松 裕司
はじめに
1. 背景
1.1 半導体のIoT応用とチップ低温接合
1.2 インプリント法によるバンプの狭ピッチ化
1.3 ハードレプリカからソフトレプリカへ
2. 実験方法
3. 実験結果と考察
3.1 導電性ペーストのかきとり性
3.2 導電性ペーストの転写性
3.3 段差を有する基板への配線転写
3.4 高アスペクト微細バンプ形成
おわりに
第4節 光電融合半導体パッケージの研究開発とナノインプリントへの期待
国立研究開発法人産業技術総合研究所 中村 文
はじめに
1. アクティブ・オプティカル・パッケージ （AOP） 基板
1.1 概要
1.2 マイクロミラーを用いた光再配線構造
1.3 マイクロミラー作製技術と課題
2. 光ナノインプリントを用いたミラー作製
2.1 光ナノインプリントステッパーの開発
2.2 上部ミラー形成プロセス
2.3 75 mm基板でのミラー一括試作と評価
2.4 インプリントでの光再配線構造の作製と評価
おわりに
第5節 低欠陥・超高速ナノインプリント技術の開発と半導体の微細配線加工に向けた取り組み
国立研究開発法人産業技術総合研究所 鈴木 健太
はじめに
1. 凝縮性ガスを導入するナノインプリント
2. 混合凝縮性ガスを導入するナノインプリント
3. 半導体配線加工に向けた取り組み
おわりに
第6節 ナノインプリントリソグラフィの課題とデバイス適用への見通し
Micron Memory Japan, K.K 岩城 友博
はじめに
1. リソグラフィプロセスの歴史
2. ナノインプリントプロセス
3. ナノインプリントプロセスの抱える課題
3.1 インクジェットコーティング
3.2 アライメント
3.3 テンプレートの課題
4. 3Dナノインプリントの可能性
おわりに
第2 章 ナノインプリント・リソグラフィ技術における構造形成プロセス・シミュレーションおよび装置の開発と実用化
第1節 UV ナノインプリントリソグラフィを導入したシリコンフォトニクスプロセス
東京科学大学 雨宮 智宏・永松 周・西山 伸彦
東京応化工業株式会社 森 莉紗子・藤井 恭・浅井 隆宏・塩田 大
産業技術総合研究所 渥美 裕樹
はじめに
1. NILと各種露光技術の比較
2. UV-NILを用いた大面積集積フォトニクスプロセスの開発
2.1 SF6-C4F8混合ガスによるエッチング耐性
2.2 O2アッシングによる除去性
2.3 ワーキングスタンプ剤との親和性
3. UV-NILを用いた大面積集積フォトニクスプロセスの開発
3.1 NIL工程
3.2 光回路形成工程
4. 開発プロセスで作製したシリコン導波路の伝搬特性
おわりに
第2節 UV ナノインプリントリソグラフィ充填プロセスの分子動力学シミュレーション
東京理科大学 安藤 格士
はじめに
1. 分子動力学シミュレーションとは
1.1 分子動力学シミュレーションの概要
1.2 運動方程式の数値解法と原子間ポテンシャル関数
2. UV-NILの圧縮プロセスのMDシミュレーション
2.1 計算モデル
2.1.1 レジスト分子モデル
2.1.2 レジスト充填の計算モデル
2.2 MDシミュレーションの結果と考察
2.2.1 モデルレジストの粘性
2.2.2 レジスト充填の経時変化
2.2.3 レジストIIにおけるトレンチ内での分子の分布
2.2.4 レジスト分子のコンフォメーション
2.2.5 官能基間の動径分布関数
おわりに
第3節 半導体製造用ナノインプリントリソグラフィ技術の最新開発状況
キヤノン株式会社 伊藤 俊樹
1. はじめに
2. JFILプロセスの概要
3. ナノインプリント装置の構成
4. マスクの構造及び押印方法
5. レジストの開発
6. ナノインプリントリソグラフィの性能
6.1 欠陥（Defectivity）
6.1.1 マスク欠陥
6.1.2 インプリント欠陥
6.1.3 欠陥性能の推移
6.2 パーティクル（Particle）
6.2.1 パーティクル性能の推移
6.3 オーバーレイ（Overlay）
6.3.1 オーバーレイ性能の推移
6.4 スループット（Throughput）
6.4.1 レジストドロップの小滴化
6.4.2 クラスタシステム
6.4.3 スループット向上の推移
第3章 ナノインプリント・リソグラフィの国内外の動向と今後の展望
大阪公立大学 平井 義彦
1. 学術発表から視える国内外の動向
1.2 国別のアクティビティ
2. 今後の展望
