【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT1111
利用課題名 / Title
ノイズ測定用グラフェン電界効果トランジスタの作製
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学
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）-
【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
グラフェン、ガスセンサ,リソグラフィ/Lithography,リソグラフィ/Lithography,EB,EB,ナノシート/ Nanosheet
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)
内田 建
所属名 / Affiliation
東京大学大学院工学系研究科
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
UT-500：高速大面積電子線描画装置
UT-504：光リソグラフィ装置MA-6
UT-700：4インチ高真空EB蒸着装置
UT-850：形状・膜厚・電気特性評価装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
グラフェンには，分子吸着により低周波ノイズである1/fノイズが変化する特性があり，グラフェントランジスタを用いたガス分子の認識への応用が研究されている[1]．今回，東京大学微細加工プラットフォームの高速大面積電子線描画装置を使用してフォトマスクを作製し，フォトリソグラフィによってグラフェン電界効果トランジスタの作製を目指した．
実験 / Experimental
高速大面積電子線描画装置(ADVANTEST F5112+VD01)を利用して，グラフェントランジスタの電極パターンとチャネルパターンをフォトリソグラフィで形成するためのフォトマスクを作製した．
結果と考察 / Results and Discussion
フォトマスク作製後，自研究室でフォトレジスト(AZ5214E)を単層CVDグラフェン基板上に塗布した後，マスクアライナーで露光を行い，チャネルパターンの形成を行なった．その後，酸素プラズマでチャネル部分以外のグラフェンを除去した後，アセトン・IPAでレジスト剥離を行った．その後，再度フォトレジスト(OAP，LOR，AZ5214E)とマスクアライナーで電極パターンを形成し，電子ビーム蒸着法でCr: 3 nm，Au: 80 nmをそれぞれ堆積することで電極を作製した．Fig.1に作製したグラフェントランジスタの顕微鏡像を示す．チャネル長100 μm，チャネル幅50 μmとなるようにマスクパターンを設計したが，設計通りのグラフェントランジスタが形成できていることが確認された．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Optical microscope image of the fabricated graphene transistor.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献 : [1] S. Rumyantsev et al., Nano Lett., 12, 2294 (2012).
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