【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2114
利用課題名 / Title
光学デバイス試作に向けての準備
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
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）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）-
キーワード / Keywords
Au極薄膜,結晶性,XRD,フォトニクス/ Photonics,スパッタリング/ Sputtering
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)
三上 寛祐
所属名 / Affiliation
徳島大学 ポストLEDフォトニクス研究所
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
諫早伸明
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
メタマテリアル応用デバイスを試作する過程で、膜厚20nmのAu極薄膜を成膜するプロセスがある。数種類の成膜方法が考えられるが、それにより結晶性に差異が生じるか否かを確認することとした。
比較検討した成膜方法は、１）京都大 RFマグネトロンスパッタ、２）大阪大 EB蒸着、３）香川大 イオンビームスパッタ の３種類。酸化膜無しシリコン基板の（100）面上に膜厚約20nmのAu極薄膜を成膜後、独立行政法人大阪産業技術研究所にX線回折測定を依頼した。
実験 / Experimental
スパッタ法による成膜はKT-202:多元スパッタ装置を使用した。触針式膜厚計DEKTAKを用いて事前に成膜速度を測り、時間管理で成膜した。EB蒸着については、水晶発振式膜厚計の値も参考にした。得られたAu極薄膜を、大阪産業技術研究所のX線回折装置（リガク SmartLab）、CuKα線（40kV-150mA）、検出器にD/tex ultra250を用いて、インプレーンXRD測定を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
表1に成膜条件を示す。図1に各膜のXRD回折結果とピーク位置の一覧を示す。この状態では分かりにくいので、図2に横軸（2θ）を揃えて比較した図、表2に大阪産業技術研究所からのコメントの要旨を記す。
EB蒸着膜は強い（111）面配向を示すが、他の膜はランダム配向となった。EB蒸着では蒸着粒子の運動エネルギーはスパッタやイオンビームスパッタ粒子のそれより約1桁小さい。そのことが関係しているのか？と考えたが、分析担当者からは「膜厚が極めて薄いので、基板表面の状態に大きく左右されているのではないか？」とのコメントを得た。1回限りの測定であり、結論を出すことは出来ない。今後機会があれば分析を重ねて行きたい。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
表1 成膜条件
表2 XRD回折結果まとめ
図1(a) 各成膜法でのXRD回折結果
図1(b) 各成膜法でのXRD回折結果
図1(c) 各成膜法でのXRD回折結果
図2 成膜方法によるXRD回折結果の差異
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