自己組織化（DSA）リソグラフィとナノインプリントリソグラフィ（NIL）は、従来のフォトリソグラフィ（特に極端紫外線 (EUV) 露光）の限界を超えるための、次世代の超微細パターン形成技術として注目されています。
1. 自己組織化リソグラフィ (DSA: Directed Self-Assembly) 🧩
DSAは、ブロック共重合体（Block Co-polymer: BCP）が持つ自己組織化の性質を利用してナノメートルスケールの規則正しいパターンを形成する技術です。
原理
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材料:AとBの異なる高分子成分が共有結合したジブロックコポリマーを基板上に塗布します。
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自己組織化: 熱処理（アニール）を加えると、:AとBのポリマー成分が互いに反発し合い、ミクロ相分離を起こします。
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規則構造: この相分離の結果、:AとBの分子鎖長比に応じて、シリンダー（柱状）、ラメラ（層状）などの極めて規則的なナノパターン（例：格子やホール）が自発的に形成されます。
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誘導（Directed）: 完全なパターン制御のため、事前に光リソグラフィで形成したテンプレート（ガイドパターン）に沿って自己組織化を誘導します。
特徴
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高解像度: 材料の分子レベルでの自己組織化を利用するため、現在の光リソグラフィでは困難な10nm台の微細構造を高い均一性で実現できます。
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低コスト: 高額なEUV露光装置を必要とせず、塗布・アニール・現像といった比較的単純なプロセスでパターンを形成できます。
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課題: テンプレートの解像度や形状制御にフォトリソグラフィが依然として使われる点や、欠陥（ドメインの境界など）の制御が難しい点が課題です。
2. ナノインプリントリソグラフィ (NIL: Nanoimprint Lithography) 🔨
NSLは、「ハンコ」や「スタンプ」のように、パターンが刻まれた型（テンプレートまたはマスク）を基板上のレジストに直接押し付け（圧着）てパターンを転写する技術です。
原理
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塗布: 基板上にUV硬化型などのレジスト（樹脂）を塗布します。
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押印（インプリント）: 超微細な回路パターンが刻まれたテンプレートをレジストに押し付けます。
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硬化: UV光（紫外線）を照射し、レジストを硬化させます。
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離型: テンプレートを基板から剥離すると、テンプレートの凹凸パターンがレジストに転写されます。
特徴
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高解像度・等倍転写: 露光プロセスとは異なり、光の回折現象の影響を受けないため、テンプレートのパターンをそのままのサイズで忠実に転写でき、高い解像度（10 nm以下も可能）を実現します。
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低消費電力・低コスト: 露光装置のような大規模な光学系が不要で、装置が比較的安価であり、露光時の消費電力を大幅に削減できます（従来比≈ 1/10）。
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3次元形状: 原理的に3次元テンプレートを用いることで、立体的な形状（マイクロレンズ、高アスペクト比構造など）の転写も可能です。
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課題: 接触プロセスであるため、テンプレートの欠陥（異物、気泡、離型時の剥離など）がそのまま転写されやすく、欠陥低減が最大の技術的課題です。また、テンプレートと基板の高精度な位置合わせも重要です。
3. まとめ：2つの次世代技術の比較
| 特性 | 自己組織化リソグラフィ (DSA) | ナノインプリントリソグラフィ (NIL) |
| 原理 | ブロック共重合体のミクロ相分離（自発的なパターン形成） | パターン型（テンプレート）の直接圧着（物理的な転写） |
| 強み | 極微細な繰り返し構造の均一な形成、低コストなプロセス | 高解像度、光回折なし、低消費電力、3次元形状転写が可能 |
| 主な課題 | テンプレートによる誘導が必要、欠陥制御（ドメイン境界） | テンプレートの欠陥転写、高精度な位置合わせ |
これらの技術は、NANDフラッシュメモリなどの**周期的な微細構造**の製造や、EUV露光の補完技術として、半導体産業における微細化のロードマップを支える重要な役割を担っています。
キヤノンのナノインプリント技術の紹介動画は、この技術がどのように半導体の常識を変えようとしているかを視覚的に理解するのに役立ちます: ナノインプリントリソグラフィ。
