一般的に膜厚10nm以下のキャスト法で形成した超薄膜には，不連続な網目状パターンが現れることが知られており，自己組織化ネットワークパターン（self-assembled network : SAN）構造と呼ばれている（下図）。多くの研究が行われてきたが，シングルナノリソグラフィにおいては，SAN構造を克服して連続的な超薄膜の形成が重要である。ここでは、フォトレジスト膜および低凝集力のフッ素系高分子材料(Nafion)のSAN構造に注目して解析を行った。
実験として，ｉ線用ノボラック系ポジ型フォトレジストおよびパーフルオロスルホン酸（PFSA）を使用した。下表に実験フローを示す。SAN構造は，5000rpmでのスピンコート法によって形成した。さらに，原子間力顕微鏡（AFM）を用いてSAN構造を観察した。また，AFMを用いてレジスト厚膜の表面の形成された硬化層を解析した。
上図と下図のように，レジストとPFSAのSAN構造が明確に観察できる。SAN構造はウェハエッジ方向に連続的に変化している。下図のように，基板の回転中心から離れるに従って剪断力が大きくなるため，薄膜化しながらウェハエッジ方向へと延びていく。そして，この剪断力が連続膜としての凝集限界を上回ることで膜が破れSAN構造の形成に至ると考える。
次に，下図はAFMによるレジスト厚膜の深さ方向での押込み荷重と硬さ曲線を示す。膜厚353nmのレジスト厚膜に対して，10nm以下の極薄い表面層では，相対的に硬化層が確認できる。
このことから，下図のモデルのように膜厚が薄くなるに従い，軟化層の割合が減少し，10nm以下の超薄膜では，表面硬化層が支配的になるものと考える。よって，10nm以下の超薄膜においては，スピン乾燥時の硬化層形成が支配的になることによりSAN構造が形成されると考えられる。
スピンコート法によって，レジスト膜とPFSA膜にSAN構造が形成されることを示した。また，レジスト膜には10nmの極表面層に硬化層が形成されることから，SAN構造はスピン乾燥時の硬化層形成が支配的であると考察した。
