【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT1079
利用課題名 / Title
光メタサーフェスの試作
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
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
リソグラフィ、露光・描画装置、メタサーフェス、光学素子,メタマテリアル/ Metamaterial,電子線リソグラフィ/ EB lithography,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
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)
信川 輝吉
所属名 / Affiliation
日本放送協会
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
藤原誠,水島彩子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
UT-503：超高速大面積電子線描画装置
UT-508：電子線描画用近接効果補正ソフト
UT-600：汎用ICPエッチング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
超高速大面積電子線描画装置(F7000S-VD02)および汎用ICPエッチング装置(CE-300I)を利用し、シリコンの光メタサーフェスを試作した。
実験 / Experimental
シリコンを製膜した合成石英基板上に電子線レジストZEP520A、エスペイサーを順にスピンコートした。回折格子として機能するメタサーフェスを作製するために、超高速大面積電子線描画装置(F7000S-VD02)により長方形の周期配列を描画し、現像した。なお、電子線描画用近接効果補正ソフト(BEAMER)を利用し、F7000S-VD02の描画ファイルに近接効果補正を適用した。現像後、クロムの製膜・リフトオフを行い、クロムをハードマスクとして、汎用ICPエッチング装置(CE-300I)により、CHF3とSF6の混合ガスでシリコンのエッチングを行った。最後に、ウエットエッチングによりクロムのハードマスクを除去することで、長方形の柱構造を有するシリコンのメタサーフェスを作製できる。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig. 1に試作したメタサーフェスの断面SEM像を示す。なお、Fig. 1のサンプルでは、エッチング形状の垂直性を確認するために、クロムのハードマスクを除去せずに断面SEMで加工結果を評価した。Fig. 1より、クロムのハードマスクの形状の横幅と同等の大きさの柱構造が形成されており、目的のシリコンのメタサーフェスを加工できることを確認した。今後は、クロムのハードマスクを除去し、光学的な変調特性を評価する。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 試作したサンプルの断面SEM像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本課題に取り組むにあたり、F7000S-VD02の操作方法をご指導くださった藤原誠様、CE-300Iの操作方法をご指導くださった水島彩子様に深く感謝いたします。
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