【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NU0256
利用課題名 / Title
赤外線イメージング分光器開発のための一次元多重スリットの製作
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya 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
光学材料・素子/ Optical materials,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,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)
古賀 亮一
所属名 / Affiliation
名古屋市立大学データサイエンス研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
趙 彪,平原 靖大
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
本田 杏奈
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
NU-205：3元マグネトロンスパッタ装置
NU-260：マスクレス露光装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
利用者は名古屋大学環境学研究科平原研究室と協力して太陽系天体表面の霜の環境を想定した低温凝縮微粒子の測定、次世代赤外望遠鏡に搭載予定のイマージョングレーティング材料の分光屈折率の評価などの目的で、中間赤外波長における広帯域のイメージング分光器を新規開発している。そのスペクトルの空間情報を得る上で、必要不可欠な一次元多重スリットの部品を微細加工によって製作する。
実験 / Experimental
赤外線を透過するGe,CdTe, ZnSe基板の上に光を遮光する材質を一定間隔で吸着させるというアイデアのもと、以下の仕様を目標に制作を行う。基板形状:~1mm厚 以下、15mm x 15mm, スリット形状:開口部の幅:17μm, 閉口部(光が透過しない部分):17μm、スリットの本数は200本程度に製作する。まずスパッタ装置を用いて金(Au)を赤外透過基板に蒸着させる。その後水分を蒸発させた後、窒素ブローを行う。レジストを遠心分離機によって均一に塗布する。マスクレス露光装置によって一次元多重スリットのパターンを露光させる。その後、薬剤によって開口部の部分の金膜を溶かし赤外透過基板を露出させる(フォトリソグラフィ)。
結果と考察 / Results and Discussion
金膜はすべての基板に問題なく蒸着させることができた（図１）。エッチング(金を溶かす)時間はZnSe基板は80秒、Geは60秒、CdTeは40秒行った。その後レジストを剥離させた後、顕微鏡で表面の形状を確認したとところ、ZnSe, Ge基板は膜を溶かしすぎたため開口幅が想定より広くなってしまった。CdTeは一部溶かしきれていない部分があったものの、ほかの二つよりも適切な開口幅となった（図２）。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ 表面に金膜蒸着と一次元多重スリットの形状のフォトリソグラフィ加工を施したCdTe基板
図２ CdTe基板における一次元多重スリットの加工部分の顕微鏡による拡大写真
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)
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Biao Zhao, Development of the broadband Fourier transform IR imaging spectrometer with common path wavefront division phase-shift interferometry for compact satellite payload, Space Telescopes and Instrumentation 2024: Optical, Infrared, and Millimeter Wave, , 111(2024).
DOI: 10.1117/12.3019640
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 趙彪,平原靖大, 笹子宏史, 根岸昌平, 李源, 趙宸コウ,古賀亮一, 笠羽康正, 中川貴雄,松原英雄, 榎木谷海, 和田武彦,伊藤文之,GREX-PLUS高分散分光器：イマージョングレーティングの光学特性評価に向けた広帯域2DFT-IR分光器の開発,日本天文学会2025年度春季年会,2025年3月19日
- 古賀亮一, 平原靖大, 趙彪, 根岸昌平, 李源, 趙シンコウ, 伊藤文之, 高間大輝, 笠羽康正, 太陽系外縁天体の環境を模擬した凝縮微粒子の中間赤外分光測定装置の新規開発計画, 第26回惑星圏シンポジウム, 2025年3月5日
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