【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
22AT0183
利用課題名 / Title
マスクレスリソグラフィーを用いた、微小熱物性計測システムの構築
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）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
微小領域計測用デバイス,熱物性計測システム,熱電対,ヒーターパターン
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)
劉 芽久哉
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
中川 栞,森岡 亮太,亀垣 柊二,箱崎 直喜,永冨 広大,Felix Jiang
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-025：スパッタ成膜装置(芝浦）
AT-045：触針式段差計
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
有機・高分子材料を始めとするソフトマテリアルは、ミクロスケールからサブミクロンスケールにわたって多様な高次構造を発現し、これらの構造は材料の熱物性に大きな影響を与える。これらの構造と物性の相関についての実測データは、材料開発において非常に重要で大きなニーズを持っている。
本研究課題では、これらのデータの実測をターゲットとして、ミクロスケールの熱物性計測システムの開発、及び計測の実現に必要な微小デバイスの製造に取り組んでいる。局所領域の熱物性計測においては、微小領域計測を実現するマイクロヒーター、マイクロセンサーの最適化が重要であり、自在性高くパターンを描画できるリソグラフィー技術が必須である。本研究ではNPFマスクレスリソグラフィー設備を中心として微細加工を実施し、微小な熱物性計測システムの構築を行った。
実験 / Experimental
【利用した主な装置】
【NPF006】マスクレス露光装置、【NPF008】スピンコーター、【NPF012】ドラフトチャンバー(右)、【NPF013】ドラフトチャンバー(左)、【NPF025】スパッタ成膜装置(芝浦)、【NPF045】触針式段差計
【実験方法】
マスクレス露光機を用いたリソグラフィーにより、ガラス基板上に微細な熱電対、及びヒーターパターンを描画した。成膜材料としてMo, Au, Ni, ITOなどを用いることにより種々の微小領域計測用デバイスを製造した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1に示すのは、今回作製した微小加熱デバイスの一例である。このデバイスでは、図に示す通り、一辺50 μmの正方形の加熱領域が作成されている。これらのデバイスを基板上に配列状に多数配置することで、多くのサンプルを系統的に計測することが可能となる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 The optical image of the fabricated micro heaters array under the microscope.
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