【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.30】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0260
利用課題名 / Title
フォトリソグラフィを用いた原子層物質デバイスの作製
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）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
化学気相成長法,原子層遷移金属(transition metal dichalcogenides, TMDs)
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)
岡田 光博
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)
化学気相成長法によって得られた原子層遷移金属ダイカルコゲナイド(transition metal dichalcogenides, TMDs)に対し、電気特性測定を行うこととした。そのために必要な電極取り付けの作業を、産総研NPFにある設備を用いて行った。
実験 / Experimental
【NPF008】スピンコーター(フォト)を用いてフォトレジストAZ5214Eを試料に塗布後、【NPF006】マスクレス露光装置を用いて電極パターンの露光作業を行った。【NPF012】【NPF013】ドラフトチャンバー(右)(左)でNMD-3を用いて現像作業後、【NPF023】電子ビーム真空蒸着装置を用いて金属を蒸着した。その後、上記ドラフトにてリフトオフを行った。得られた試料は光学顕微鏡その他を用いた観察及び電気特性評価を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
加工終了後の試料の光学顕微鏡像をFigure 1に示す。
緑色の三角形型結晶がTMD、黄色の部分が作製した電極である。2端子の電極形成が確認できる。作製されたデバイスはおよそ設計通りの構造であったものの、作製したデバイスの全てにおいて設計と比べやや電極幅が広く、ギャップが狭いものとなった。これは、
・フォトリソグラフィの分解能
・露光時設定
・デフォーカス
等が問題であったと考えられる。このため、ある程度ゆとりをもってデバイス構造の設計が必要であると結論付けた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure1. An optical image of fabricated TMD-based device.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・日本学術振興会科学研究費 若手研究 Grant No. 22K14570 「ボトムアップ的手法による層状物質の結晶相完全制御とその学理創出」
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