【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
23IT0048
利用課題名 / Title
微細光学デバイスの樹脂転写技術の開発
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学 / Tokyo Tech.
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）-
キーワード / Keywords
電子線リソグラフィ/ EB lithography,フォトニクス/ Photonics
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)
新関 嵩
所属名 / Affiliation
Bush Clover株式会社
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
弊社では微細構造を持った金型を使用して、CD等の光学メディアの製造に使われるような樹脂転写技術を、車載デバイスやスマートフォンなどに用いられるようなDOEデバイスや、ARグラスに必要な導波路パターンの作製に応用するべく研究を行っている。
本課題では、電子ビーム描画装置を用いて、3次元微細金型を作製するための手法について研究する。
実験 / Experimental
Si基板に、電子ビームリソグラフィ用のポジ型レジストであるgL-1400を塗布した。
塗布条件は、500rpmで5sec回転させた後、1000rpmで60sec回転させ、180℃のホットプレートで3分ベークを行った。
次に、電子ビーム露光装置 JBX-8100を用いて、コントラストカーブ測定用の塗りつぶしパターンを露光した。
パターンは図1で示すようなパターンで、最小Area Doseが50μC/cm²、最大Area Doseが420μC/cm²で、10μC/cm²ずつDose量を変化させているものである。
露光後は接触式段差系で測定すること、および後方散乱距離の6倍以上の面積を塗りつぶすことが推奨されているという事情から、250μm×500μmの面積を塗りつぶしている。
また、パターンの間隔も同様に250μm以上開けているが、これも後方散乱による影響を隣接するパターンが受けないようにするためである。
露光条件は、加速電圧100kVで、プローブ電流は2nAである。
露光後、30℃にて温調したサーモバス中にて、現像液ZED-N50で180sec現像した。その後、IPAでリンスし、N₂ブローを行い基板を乾燥させた。
現像後、接触式段差系Dektak XTにて、残膜量を測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
段差系の測定結果を図2に示す。
縦軸は規格化した膜厚、横軸はArea Doseになっている。
膜厚は4100nmであり、当初想定していた3000nmよりも厚く塗布されていた。
Clearing Area Doseが330μC/cm²で、レジストのコントラストを表すγは6.3であった。
次回以降の実験では、このコントラストカーブのデータを使用して、実際に3次元構造を作製していく計画である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 コントラストカーブ測定用パターン
図2 コントラストカーブ測定結果(現像温度30℃)
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
実験に協力していただいた東工大 梅本様に感謝いたします。
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