【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2518
利用課題名 / Title
局所光熱加熱のためのFeSi2薄膜マイクロパターンの作製
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto 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）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
薄膜,リフトオフ,光熱変換,電子線リソグラフィ/ EB lithography
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)
名村 今日子
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
山口優真
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
江崎裕子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-101：高速高精度電子ビーム描画装置
KT-111：ウエハスピン洗浄装置
KT-114：有機現像液型レジスト現像装置
KT-320：インピーダンスアナライザ
KT-326：高周波伝送特性測定装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
当研究室では，薄膜の光熱変換特性を利用して水を局所加熱し，バブルを生成する実験を行っている．光の回折限界以下のサイズの領域を加熱できるようにするため，直径0.5μm以下の円形の光熱変換薄膜パターンを作製することを目的としている．
実験 / Experimental
まず，ウエハスピン洗浄装置（KT-111）を利用して過硫酸水でガラス基板を洗浄した．その後，基板上にレジストを塗布し，高速高精度電子ビーム描画装置（KT-101）を利用して直径0.1から10μmの円形のパターンを描画した．その後，基板を有機現像液型レジスト現像装置（KT-114）にセットしてレジストの現像を行った．作製したマスク上にCrおよびAu，またはFeSi2を成膜した．最後に剥離液に基板を浸してレジストを除去し，光熱変換薄膜のマイクロパターンを得た．
結果と考察 / Results and Discussion
作製した薄膜のパターンを，走査型電子顕微鏡を用いて評価した．まずAu/Cr薄膜については，リフトオフの際にAu層が剥離してしまうことが多いことがわかった．一方，FeSi2薄膜については，直径0.2から10μmのパターンを作製できた（図１）．ただし，マスクのエッジに成膜された薄膜が残存した．また，マスクの厚みとパターンサイズが近いため，直径0.2μmのパターンについては期待した膜厚よりも薄くなった．これらのことを考慮した上で，光熱変換の実験を行う必要があることがわかった．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1: (a) 直径10μmおよび (b) 直径0.2μm のFeSi2薄膜パターンのSEM像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究では京都大学ナノテクノロジーハブ拠点の江崎裕子様にパターン作製のテクニックを細かくご指導いただきました．この場を借りてお礼申し上げます．
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.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件