【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0298
利用課題名 / Title
パターニングされた薄膜のエッチング
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
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）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）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
キーワード / Keywords
高周波デバイス/ High frequency device,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,超伝導/ Superconductivity
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)
島影 尚
所属名 / Affiliation
茨城大学
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
赤松 雅洋
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-033：アルゴンミリング装置
AT-098：ECRスパッタ成膜・ミリング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
超伝導体を用いたパラメトリック増幅器は、超伝導薄膜をパターニングし、エッチングすることにより作製される伝送線路により構成できる。高温超伝導体である、YBCOを用いて、パラメトリック増幅器の作製を目指して実験を行っているが、本支援課題においては、パターニングされたYBCO薄膜をイオンミリング装置でエッチングを行うことで、コプレーナ伝送線路を作製することができ、その特性評価を進めることが可能となった。
実験 / Experimental
本支援により使用した装置は【NPF033】アルゴンミリング装置である。 MgO基板上に成膜された、YBCO薄膜にAZ5214レジストをスピンコートにより塗布し、コプレーナ線路状に加工されたフォトマスクを用いて、リソグラフィーを行った。その薄膜に対して、アルゴンイオンミリング装置によりエッチングを行った。YBCO薄膜の厚さは、20nm、50nm、200nmの、3枚を使用した。10mm角、厚さ0.5mmのMgO基板上にコプレーナラインの作製に成功した。
結果と考察 / Results and Discussion
作製されたコプレーナ線路において、2GHzにおける透過特性をネットワークアナライザにより測定した。このとき、外部から コプレーナ線路の芯線に直接電流バイアスを印加することによる、カイネティックインダクタンスの変化を調べた。理論式に基づくカイネティックインダクタンスの理論値から求めた回帰曲線との比較を行い、実測値はこの曲線に従っていることが確認できた。また、膜厚が薄い場合、カイネティックインダクタンスの変動がより顕著であることが観測された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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.
- 髙橋 惟吹、小谷 怜、島影 尚、”YBCO 薄膜コプレーナ線路の膜厚による カイネティックインダクタンスの評価”、電気学会東京支部茨城支所研究発表会、令和5年12月2日
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