【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22AT0104

利用課題名 / Title

カーボンナノチューブネットワーク用素子構造の試作

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

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）-

【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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials

キーワード / Keywords

カーボンナノチューブ（CNT）,ボロメータ型赤外線センサ素子

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)

弓削 亮太

所属名 / Affiliation

産業技術総合研究所

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

田中 朋,殿内 規之,小坂 眞由美,宮崎 孝,野口 将高, 金折 恵

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

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

AT-006：マスクレス露光装置
AT-019：多目的エッチング装置(ICP-RIE)
AT-025：スパッタ成膜装置(芝浦）
AT-030：プラズマCVD薄膜堆積装置
AT-109：６インチ電子ビーム真空蒸着装置（アールデック）

報告書データ / Report

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

　カーボンナノチューブ（CNT）ネットワークを動作部としたボロメータ型赤外線センサ素子試作のため、電極及びパッシベーション膜の形成、及びパッシベーション膜へのホール形成等を行った。

実験 / Experimental

[NPF006] マスクレス露光装置
[NPF008] スピンコーター（フォト）
[NPF019] 反応性イオンエッチング装置（RIE）
[NPF022] UVオゾンクリーナー
[NPF025] スパッタ成膜装置(芝浦
[NPF030] プラズマCVD薄膜体積装置
[NPF054] ダイシングソー
[NPF106] 小型自動現像装置
[NPF109] ６インチ電子ビーム真空蒸着装置

　素子作製プロセスの１例を示す。Si基板上にレジストを塗布、マスクレス露光装置で露光し、レジストパターニングを行った。その後E-gun蒸着装置でTi/Au (20/200nm)を成膜し、剥離液に浸しリフトオフを行った。次に基板表面にスパッタ装置でSiO₂を100 nm成膜した。最後に電極へのコンタクトホールを形成するため、レジストをパターニングし、RIEでSiO₂エッチングした。

結果と考察 / Results and Discussion

　試作した素子構造のSiO₂上に、CNTを分散することで電極間にCNTネットワークを構築した。IV特性をFig. 1に、素子外観写真をそのインセットに示した。試作した構造がCNTネットワークの特性解析に用いることができることが確認された。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1　IV　Property　and　Element　Image　of　CNT　Network

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.

1. 宮本敏江,田中朋,宮崎孝,金折恵,福田紀香,弓削亮太, "ELF法で分離した半導体型カーボンナノチューブの抵抗温度係数の評価", 第83回応用物理学会秋季学術講演会（仙台＆Webハイブリッド）, 2022年9月21日
2. 田中朋,宮本敏江,金折恵,福田紀香,弓削亮太, "スパッタ成膜されたSiO2上に形成したCNTネットワークの電気的特性", 第83回応用物理学会秋季学術講演会（仙台＆Webハイブリッド）, 2022年9月22日
3. T. Tanaka, T. Miyamoto, M. Kanaori, N. Fukuda, R. Yuge, "Measuring TCR of High Purity Semiconducting CNT Network for Super Sensitive Bolometric Infrared Detectors", 2022 MRS FALL MEETING & EXHIBIT (NM02.09.08)（ボストン）, 2022年11月30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