【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.07.17】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT1231
利用課題名 / Title
電子線描画を用いた高アスペクト比ピラーアレイの作製
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo 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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
熱電材料/ Thermoelectric material,リソグラフィ/ Lithography,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)
寺嶋 真伍
所属名 / Affiliation
早稲田大学基幹理工学部 機械科学・航空学科
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
水島彩子
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)
本研究グループは，熱電発電デバイスに搭載予定であるナノ構造を有する放熱構造体の作製を目的としている．昨年までに，切り紙構造を採用したフレキシブル熱電発電デバイス（Kirigami-TEG）を作製した．現在は，Kirigami-TEGに対して放熱構造体を実装することでKirigami-TEGの小型化を狙っているが，Kirigami-TEGの剛性が高いとは言えず，低温側基板に放熱構造体を付与することは難しい．そこでKirigami-TEGの低温側基板表面にナノ構造を付与し，放熱フィンの役割を担わせる．手法としてはナノインプリント法を利用する予定であり，ナノインプリントに用いるモールドを準備するため，東京大学ARIM微細加工部門の設備を利用し，微小放熱フィンのマスターを作製途中である．
実験 / Experimental
APM洗浄により処理された4inch-Siウエハ表面にZEP-520Aをスピンコートさせた．コート条件は，ZEP-520Aの厚みが350 μmとなるよう，プレスピンを500rpmで5秒間，本スピンを4000rpmで60秒間とした．次に，電子線描画装置（F5112）によりピラーアレイパターンを描画した．描画終了後，ZED-N50（酢酸n-アミル）で1分間現像し，MIBK（メチルイソブチルケトン）を用いて10秒間リンスした．ピラー１つの断面は楕円であり，短半径と長半径の差が予想に反して小さかったため，エッチングまで進めなかった．
結果と考察 / Results and Discussion
はじめに，マイクロスコープを用いて描画したアレイパターンを確認したところ，「実験」の項で述べたとおり，ピラー１つの断面は楕円であり，短半径と長半径の差が予想に反して小さかったため，長半径側が多少エッチングされやすい傾向が見られたため，次回加工時には，ドーズ量を詳細に調整する，もしくは予め四角形の１辺を900 nm程度に大きく設計しておく必要がある．最後に，深掘りエッチングのサイクル数が妥当であったか検証するため，今後は，ピラーの短半径と長半径の差をより大きく設計し，再度電子線描画を行う予定である．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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