【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.31】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0180
利用課題名 / Title
電極の作製
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所
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）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）-
キーワード / Keywords
GaAs/AlGaAs, 半導体二次元電子系, 表面弾性波, 単一電子
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)
太田 俊輔
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
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）機器利用/Equipment Utilization（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-023：電子ビーム真空蒸着装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では、GaAs/AlGaAs半導体二次元電子系を微細加工して作製したデバイスにおいて、表面弾性波と呼ばれる物質の表面を伝播する音波を発生させる。GaAsの圧電特性により、表面弾性波は電気的なポテンシャルの波を伴って伝わる。その動的なポテンシャルで単一電子を捕獲、輸送をする中で、電子の量子状態の制御を行うことを目的とする。海外の別機関でデバイス作製を行っていたが滞在期間の関係で最後の工程に当たるボンディング・プローブ接触用のパッドの形成を行う時間がなかったため、帰国後に産総研NPFでその工程のみを行ったものである。
実験 / Experimental
【利用した主な装置】
【NPF006】マスクレス露光装置及び【NPF023】電子ビーム真空蒸着装置
【実験方法】
GaAs基板にAZ5214eを塗布。スピンコーターの条件は1000 rpm /
5 s → slope / 5 s → 3000 rpm / 30 s、ホットプレート120度で３分間加熱。マスクレス露光装置で95 mJ/cm2,
Sub pixel 0.11で露光。その後、NMD-3
3分間、純水１分間で現像。現像後、電子ビーム真空蒸着装置を用いてTi
20 nm, Au 80 nmを蒸着、アセトンを用いてリフトオフを行い、基板上にボンディング・プローブ接触用のパッドを作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
デバイス作製の最後の工程に当たるボンディング・プローブ接触用のパッドの形成を、【NPF006】マスクレス露光装置と【NPF023】電子ビーム真空蒸着装置を用いて行い、試作デバイスを完成させた。産総研NPFで行ったパッド形成は問題なく上手くいったことは確認できた。しかし、別機関で行っていた電子線描画による微細電極作製に問題があったことが判明し、その結果、作製したデバイスは要求する動作を満たさなかった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図：現像後のサンプル表面
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.
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