【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
24KT2042
利用課題名 / Title
ゾルゲル法とインプリント法を用いたナノ構造体形成
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）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
ナノパターン構造, めっき,スパッタリング/ Sputtering,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
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)
齋藤 美紀子
所属名 / Affiliation
早稲田大学 ナノ・ライフ創新研究機構
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）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-201：多元スパッタ装置（仕様Ａ）
KT-111：ウエハスピン洗浄装置
KT-210：ドライエッチング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
めっき膜はナノスケールでの形成制御が可能であり、高アスペクト比、あるいは複雑な形状を有する構造体への均一形成性に優れるなどの特徴を活かして様々な分野に適用されている。めっき法を用いてホール径50ミクロンのアスペクト比約10への埋め込みが可能であることを確認している。一方アスペクト比が高く、ホール径が小さくなると金属イオンの拡散律速の影響を受け、埋め込みが難しくなる場合もある。下地膜の配向性もその上に成長するめっき膜特性に大きく影響を与える。京都大で作製したTi/Pt（15nm）の特性は良好であることをX線回折で確認しており、その下地膜とゾルゲル法とインプリント法を用いてナノパターンを形成し、めっき膜形成を行うことを目的とする。
実験 / Experimental
4インチSiウエハーにTi ５nm/Pt 15nm のスパッタ膜（KT-201:多元スパッタ）を形成した。20 mm角にダイシング後、表１の条件を用いてTEOS-CVD SiO2膜（サムコ、PD-220）を1μm、Cr 膜（EB, EVC―1501）を40 nm、ゾルゲル膜を 100 nm形成した。図1に示すように積層した構造体にナノパターンが形成されたモールドを用いて熱と加圧によりゾルゲル膜にパターンを転写した。表1にゾルゲル溶液構成を示す。
結果と考察 / Results and Discussion
転写を行った図1のAFM像を図2に示す。また、その段差像を図3に示す。 40-50 nm深さのドットパターンが形成されたことを確認した。今後はこのナノパターンを用いてCr膜を溶液によりエッチングし、ゾルゲル膜の残膜及びCVD酸化膜をICP-RIE（サムコ、RIE-101iPH）を用いてエッチングを進め、図4の構造体の作製を目指し、めっき磁性柱形成まで進める予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
表１ ゾルゲル溶液構成
図1 ナノパターン構造体
図2 ナノパターンのAFM像
図3 ナノパターンの段差像
図4 ナノパターン構造
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[参考文献]
・作花済夫 “ゾル-ゲル法のあらまし：ゾル-ゲル技術とその応用”, 表面技術, 57, 390-395 (2006).
・T. Huang, Y. Takamura, M. Saito, Md M. Hasan, D. Araki, T. Homma, S. Kasai, K. Yamada, Y. Sonobe, T. Ono, S. Nakagawa, “Electrophoretically deposited CoPt film for realization of 3D domain wall motion memory,” IEICE Tech. Rep., Vol. 122, 297, 2022.
・M. Hasan, T. Huang, M. Saito, Y. Takamura, D. Oshima, T. Kato, and T. Homma, 2023 IEEEInternational Magnetic Conference (INTERMAG), 2023, 1-5.
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