【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM0076
利用課題名 / Title
人工ナノ構造を用いた光制御の研究
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
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
メタマテリアル/ Metamaterial,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,電子線リソグラフィ/ EB lithography
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)
小西 邦昭
所属名 / Affiliation
東京大学 大学院理学系研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
袴田祐生
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
何亜倫
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-601：電子ビーム描画装置 [ELS-F125]
NM-610：電子銃型蒸着装置 [RDEB-1206K]
NM-647：FE-SEM+EDX [S-4800]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
光の波長以下のサブミクロン構造の大きさ、形状が適切に設計されて配列された人工構造はメタサーフェスと呼ばれ、透過する光の位相を自在に制御することが可能である。本研究では、窒化シリコンを用いてこのようなメタサーフェス構造を作製するための基礎的なプロセス条件探索を進めた。
実験 / Experimental
シリコン基板上に製膜された厚さ200nmの窒化シリコン上に、電子線ビーム描画装置 [ELS-F125]を用いてサブ波長構造の電子線露光および現像を行った。レジストはNEB22Aを用いた。設計したパターンは、直径362nmから540nmの大きさの円が、580nmのピッチで配列されたものである。さらに、その構造の上に電子銃型蒸着装置 [RDEB-1206K]を用いて厚さ約40nmのCr薄膜を製膜した。その後、リフトオフとしてNMPを剝離液として用いて超音波洗浄を行った。電子顕微鏡S-4800で試料の観察を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
リフトオフ後の、電子線顕微鏡での観察結果を図１に示す。サブミクロンスケールのCrのディスク状の金属ナノ構造が作製できていることが明らかになった。今後は、さらにドライエッチング等の条件を明らかにしていく予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１：作製した金属サブミクロン構造の電子顕微鏡写真
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.
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