【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.11】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24TU0035
利用課題名 / Title
レジストマスク形成用位置合わせ装置および機構の開発
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学 / Tohoku Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,スパッタリング/ Sputtering,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,電子線リソグラフィ/ EB lithography,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy,フォトニクス/ Photonics,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,エレクトロデバイス/ Electronic device,光デバイス/ Optical Device
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)
中川 勝
所属名 / Affiliation
東北大学 多元物質科学研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
東島大介,大沼晶子,長谷川友子,高野修綺,布施晃広,伊藤淳,今野伸一
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
戸津健太郎,森山雅昭,菊田利幸,庄子征希,邉見政浩
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
TU-201：DeepRIE装置#1
TU-211：プラズマクリーナー
TU-215：イオンミリング装置
TU-326：Zygo Nexview
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
レーザー直接描画によって直径がより小さなサブミクロンホール配列体を作製するためにレジストのパターニングを行った。特にフォトレジストの現像特性が描画プロセスの温度に応じて変化することに注目し、各プロセスの温度を変えてレジストとシリコンのサブミクロンホールの作製を試みた。
実験 / Experimental
シリコン基板にスピンコートでポジ型フォトレジストを成膜し、プリベーク、レーザー描画、現像前ベークをした後、現像液に浸漬してレジストパターンを形成した。プロセス温度は、現像前ベーク温度を100℃、110℃、120℃、130℃、または現像液温度を5℃、10℃、15℃、20℃、室温、25℃とした。得られたレジスト形状について走査型電子顕微鏡と原子間力顕微鏡を用いて形状を評価した。また得られたレジストパターンを使用して、Deep-RIEでシリコンのエッチングを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
レーザーの描画条件と、プロセス温度条件を調節することで周期600 nm、直径450 nmの開口したレジストホール配列体を作製できた。Deep-RIE後のシリコンのサブミクロンホール配列体の顕微鏡像であり、レーザー描画で作製したレジストサブミクロンホール配列体を用いたシリコンのエッチングが可能であることを確認した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 レジストサブミクロンホール配列体
Fig. 2 シリコンパターンの顕微鏡像
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.
- 東島大介, 森田伊織, 長谷川友子, 中川勝, “ナノフォトニクスに向けたマスクレス紫外線レーザー描画による画像形成”，第24回東北大学多元物質科学研究所研究発表会, (東北大学片平さくらホール), 令和6年12月12日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：2件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件