【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.27】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KT1046
利用課題名 / Title
メタサーフェスミラーの開発
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
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）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）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
薄膜振動子ミラー,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,電子線リソグラフィ/ EB lithography,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,3D積層技術/ 3D lamination technology
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)
武田 和行
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院理学研究科
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
KT-115：大面積超高速電子ビーム描画装置
KT-210：ドライエッチング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
核磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance: NMR)および時期共鳴画像診断(Magnetic Resonance Imaging: MRI)のラジオ周波数領域の電気信号を光へと情報変換する研究の一環で、ラジオ周波数電気信号を光に上方変換するためのオプトエレクトロメカニカルデバイス応用に必要な低損失の薄膜振動子ミラーを開発した。京都大学ナノテクノロジーハブ拠点の設備を利用し、薄膜に周期的に微細な穴を空けて低損失メタサーフェス鏡を開発した。
実験 / Experimental
Norcada社製の1 mm x 1 mm、厚み200 nmの化学量論窒化ケイ素（Si3N4）薄膜にレジストをスピンコート塗布し、電子ビームで、一辺300 umの正方形領域に周期的に円を描画した。ここで円の半径を290nm、ピッチは830 nmに設定した。現像処理をしたのちにCF4ドライエッチング加工を行い、描画箇所に周期的に穴を作成することを試みた。
結果と考察 / Results and Discussion
今回、これまでの経験で見出したドライエッチングの適切な加工時間（3.5分間）では、薄膜が破壊されることがわかった（Fig. 1）。加工時間が短すぎると穴が貫通しないし、長すぎると薄膜が割れる。最適な加工条件がいまだに見つからない。また、再現性も満足いかないため、未だ課題が残っている。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1. SiN membrane before (left) and after (right) dry-etching. The membrane was broken.
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