【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

23KT1022

利用課題名 / Title

フォトリソグラフィーによる回折光学素子DOEの作製開発

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

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）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（副 / Sub）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

キーワード / Keywords

膜加工・エッチング/ Film processing/etching,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,フォトニクス/ Photonics,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)

鈴木 清三

所属名 / Affiliation

東明技研株式会社

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

大村英治,今井憲次

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）,技術相談/Technical Consultation

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-103：レーザー直接描画装置
KT-108：レジスト塗布装置
KT-110：レジスト現像装置
KT-111：ウエハスピン洗浄装置
KT-209：磁気中性線放電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)

半導体製造プロセスの一つであるEBリソグラフィー工程を用いた微細光学素子開発として、京都大学ナノハブテクノロジー拠点の設備を利用し、合成石英基板上に微細パターン形成を実施した。

実験 / Experimental

レーザー直接描画装置で最小線幅約1μmパターンを描画露光し、磁気中性線放電ドライエッチング装置でレジストをマスクとしてCr膜をエッチング製作し、エッチング前後のパターンを光学顕微鏡で観察、線幅測定を代行プロセスで実施した。また、弊社所有の白色顕微鏡にて線幅詳細、及び断面深さの詳細測定を実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

レーザー直接描画装置の走査方向と走査直交方向にて露光後のパターン解像度に大きな違いを生じた。（図１、図２）
走査方向は約1μmパターンが良好に再現されたが、走査直交方向は露光パターンの線切れを発生し、解像不十分な結果となった。この原因は、レーザー描画の走査速度、出力安定性に課題があると考えています。
エッチング後も走査方向は良好に再現されアスペクト比（凹凸比率）、及び深さもほぼ狙い通り製作出来たが、走査直交方向は上述の露光パターンの解像不足がそのまま再現されている。エッチングプロセスは比較的良好なプロセス条件が設定できていると考えます。
現時点では線幅約1.5μｍ程度の微細パターンまでは安定して製作できることが確認できた。線幅1μmの微細加工を実現するためには、今後、露光装置の安定性、または露光データ（アスペクト比等）の最適化が必要で、今後、継続して検討する。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１.顕微鏡でのパターン観察結果

図２．白色干渉計顕微鏡での測定結果

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