【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.03】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23TU0193

利用課題名 / Title

Matrix光学絞り製作

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku 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）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

光導波路/ Optical waveguide,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,光リソグラフィ/ Photolithgraphy

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)

阿部 昇平

所属名 / Affiliation

ソニーグローバルマニュファクチャリング＆オペレーションズ株式会社

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

TU-058：マスクレスアライナ
TU-060：現像ドラフト
TU-326：Zygo Nexview
TU-319：パーク・システムズAFM

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

微小撮像システムの小型のレンズ光学系には、ウェハ状の光学部品を積層して作ることで、鏡筒が不要になり小型化に適している。この小型レンズ系には光学絞りを精度よくウェハ上に製作したいニーズがある。光学絞りをMatrix状に精度よくウェハ上に製作するためにリソグラフィープロセスを用いて製作する。

実験 / Experimental

【利用した主な装置】
マスクレスアライナー HIMT MLA150
現像ドラフト
Zygo Nexview ３次元測定器
パークシステムズAFM NX-20

【実験方法】
レジスト付き5インチマスクブランクスに対して、マスクレスアライナーMLA150を用いて、露光した。
1枚は光学絞りと同じピンホールパターンを描画、もう1枚は反転パターンを描画した。
現像液をバットに100 ccそそぎ、パドルさせながら70秒浸漬させてから、純水を入れたバットに入れてすすいでからN2ブローして乾燥させてから取り出した。
顕微鏡で露光パターンに異常無き事を確認した。
Crエッチング液をバットにそそぎ、ワークをバットに入れてからパドルしながら50秒浸漬してから純水を入れたバットに移しすすぎを行った。
ワークをガラスバットに移し、硫酸を注いでから、過酸化水素水を加えて、レジストを除去した。純水洗浄後、自然乾燥させた。
現像パターンをZygo NextViewでパターン測定を行った。
AFMを用いて、パターン測定を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

図1（右）の通り、狙い値Φ162 µmに対して、161.25 µmと必要十分な精度で絞り形状のマスクが製作できた。マトリックス配置のピッチに関しても5 mmに対して4.999 mmの精度で出来ていた（図1（左））。
光学撮像系用途のため10 µm程度の誤差が許されるが、レーザー描画タイプのマスクレスアライナーを用いることで必要十分な精度でマスクが製作できることを確認できた。
1 µm近いズレに関しては、各プロセス毎に測定していないため、どの工程で生じているか今回の検討では把握できないため、次回露光後の形状測定で把握したい。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1．マトリックス配置された工学絞り（左）と拡大図（右）

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

なし。

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