【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.11】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22HK0053
利用課題名 / Title
赤外線励起による溶剤の分子内振動の緩和と溶剤乾燥に効果的な赤外線吸収波長帯の解明
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）計測・分析/Advanced Characterization
【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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
ALD,スパッタリング/Sputtering,EB,電子顕微鏡/Electron microscopy,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,原子層薄膜/ Atomic layer thin film
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)
戸谷 剛
所属名 / Affiliation
北海道大学 大学院工学研究院 機械・宇宙航空工学部門
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
後藤凌平,棚田慶崇
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
佐々木 仁,纐纈 ゆかり,松尾 保孝
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-610：コンパクトスパッタ装置
HK-617：原子層堆積装置（粉末対応型）
HK-609：ヘリコンスパッタリング装置
HK-626：光学干渉式膜厚計
HK-603：超高速スキャン電子線描画装置(130kV)
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
水の効果的な乾燥を目的に，水の変角振動（波長：6.06μm，波数：1650cm-1）と同じ波長の赤外線を放射する金属ー絶縁体ー金属（MIM）構造を持つ波長制御エミッタ（50mm×50mmの面積）の作製を行った。
実験 / Experimental
MIM構造の作製手順と利用した機関をFig.1に示す。北海道大学のコンパクトスパッタでCrとAuをスパッタし，原子層体積装置（ALD）でアルミナAl2O3を堆積させた後，東京大学で電子線描画を行い，北海道大学で現像を行った後，ヘリコンスパッタを用いて，CrとAuをスパッタし，リフトオフすることでMIM構造を作製している。
結果と考察 / Results and Discussion
作製したMIM構造の垂直放射率をFig.2に示す。Fig.2のNo.1〜4は，4 inchダミーウエハから切り出された25mm角のサンプルを表す。作製したMIM構造の垂直放射率が，No.1〜4のサンプルとも，目標とした波長域（6.06μm付近）で大きくなっていることが分かる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 Fabrication procedure of MIM structure.
Fig.2 Normal emissivity.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は，日本ガイシ株式会社との共同研究にて実施しました。北海道大学以外に東京大学のマテリアル先端リサーチインフラを利用しています。北海道大学の設備を利用するにあたり，北海道大学の佐々木 仁 様，松尾 保孝 様に大変お世話になりました。基板のカットについては，北海道大学の纐纈 ゆかり 様に技術代行していただきました。記して謝意を表します。
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.
- 棚田 慶崇, 戸谷 剛, 小林 一道, 近藤 良夫，連続励起された水の分子内振動から分子間振動への緩和，第59回日本伝熱シンポジウム，D133，2022年5月18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