【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.14】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24AT0112

利用課題名 / Title

金型原盤、MEMS等デバイスにおける微細加工技術の検討

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

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

成形/ Molding,センサ/ Sensor,高品質プロセス材料/技術/ High quality process materials/technique,光導波路/ Optical waveguide,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,光リソグラフィ/ Photolithgraphy

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)

平井 雄介

所属名 / Affiliation

トーノファインプレーティング株式会社

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

平井美季

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

佐藤平道,杉山和義

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

AT-110：レーザー描画装置〔DWL66+〕
AT-004：電界放出形走査電子顕微鏡[S4800_FE-SEM]

報告書データ / Report

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

当社では、光学デバイス、医療系デバイスなど微細なパターンを有するデバイスを大量に安価に生産することを目的として射出成形による作製の検討を行っており、この用途に用いる金型原盤をフォトリソグラフィーを用いて形状検討を実施した。半導体、電子デバイスの場合、通常膜厚サブμｍから数μｍの厚みのフォトレジストにて検討を行うが、金型用途においては数十μｍの厚膜レジストを形成する必要があり、本検討ではこの様な厚膜レジストにおける加工検討を行った。

実験 / Experimental

ポジ型感光性レジストAZP4903をスピンコーターをを用い、Siウェハー上に厚み65μmに調整した。装置はDWL66+（ハイデルベルグ社）を使用し、Laser power 280mW, Filter 100%, Intensity  12.5%に固定しFocus Offsetのみ変動させ、露光後のレジスト断面を観察した。

結果と考察 / Results and Discussion

本検討により得られた結果をFig.1に示した。Focus Offsetが-22.8μmの際、形成した溝形状の側面が最も垂直に近い形状を示した。この値を基準とし、Focus Offsetの値が大きい場合は開口部トップに対して下側が等方性に膨らむ傾向があり、またFocus Offsetの値が基準値より小さい場合は開口部トップは開口幅が大きく、ボトム方向に進むに応じて小さくなる順テーパの形態となった。射出成形やナノインプリントの金型として形状形成をする場合、溝形状の側面は単純に垂直が最適とは言えず、その目的に合わせた順テーパの角度形成が必要となる。本検討によりフォトリソグラフィーを用いた微細金型形成におけるパラメーター設定の基礎的な知見を得ることが出来た

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig.1 Focus Offset の違いによる露光形状変化

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

検討に当たり、アドバイスを頂いたNPF職員の方々に深く御礼申し上げます

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