【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.15】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24UT1055

利用課題名 / Title

各種半導体基板の加工性検証

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学 / Tokyo Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

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）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）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（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

glass, quartz, patterning, dry etching, DOE, メタレンズ,光デバイス/ Optical Device,電子線リソグラフィ/ EB lithography,リソグラフィ/ 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)

鈴木 敦志

所属名 / Affiliation

E&E evolution㈱

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

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

UT-503：超高速大面積電子線描画装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

合成石英やCaF₂、高屈折率ガラスといった絶縁性材料に対して微細パターニングの精度向上を目的として実験を行った。
DOEやメタレンズといった光学用途への応用を期待している。

実験 / Experimental

合成石英及びCaF₂, 屈折率1.98程度を有する高屈折率ガラス上にZEP520A(塗布厚:400nm）/エスペイサー300Zの構成(塗布)とした。
超高速大面積電子線描画装置F7000Sにてdoseを80-110[μC/cm²]の範囲で変化させながら各ウエハ上に電子線描画を行った。
描画したパターンはDOE用のパターンで設計値に対するズレ量にてdoseの最適条件の評価を行った。
また、その後スパッタリング法にてNiを50nm成膜し、リフトオフ性の検証も併せて行った。

結果と考察 / Results and Discussion

Fig.1に 3種のウエハにおける設計値と実寸サイズのドース量依存性を示す。3種のウエハすべてにおいて最適dose量は異なる結果となった。
合成石英では90[μC/cm²], CaF₂では105[μC/cm²], 高屈折率ガラスでは95[μC/cm²]において凡そ設計図通りの寸法で描画が実施出来た。
リフトオフ工程においては最適dose以下の露光量の水準については良好なリフトオフ性を示し、相対的にover doseとなっている水準はバリなどが多くあまり良好な形状を得ることが出来なかった。露光現像時のテーパー形状が大きく寄与している可能性が高い。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig.1 電子線露光で形成したレジストのDOEパターン(ウエハは合成石英)

Fig.1 3種のウエハにおける設計値と実寸サイズのドース量依存性

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.

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