【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.02】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23OS1001
利用課題名 / Title
水中合成法による酸化物表面パターン作製
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学 / Osaka 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）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）-
キーワード / Keywords
薄膜, 蒸着
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)
岡本 一将
所属名 / Affiliation
大阪大学産業科学研究所 古澤研究室
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
石丸祐季
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
OS-117：EB蒸着装置
OS-105：高速大面積電子ビームリソグラフィー装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
水中で酸化物半導体をナノスケールで制御しながら作製する水中光合成法と電子線リソグラフィーによる表面パターニング技術を組み合わせた独自の手法を用いて、デバイスの作製を目的とする。
実験 / Experimental
シリコンウエハ上に研究室で亜鉛や銅の金属含有レジストに対し、電子線露光後現像・加熱処理を行い、金属酸化膜の作製を行った。この金属酸化膜にZEP520Aレジストを用いてARIMのELS-S50LBCもしくはLED描画装置を用いたフォトリソグラフィによりレジストパターンの形成を行い、このサンプルを対象に水中光合成法を用いて酸化物結晶のパターニングを行った。また、金属酸化膜サンプルの電気特性を調べるためにシリコン酸化膜上でパターニングを行い、その後ARIMの電子線蒸着装置を用いAl蒸着を行うことで、リフトオフ法によるギャップ電極の作製を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
水中酸化物結晶成長法を用いて、レジストパターンを鋳型としZnO結晶のパターニングを行った。直径100 nm以上のレジストホールパターンでは、複数の結晶が金属酸化膜上に形成されたが、直径20 nmのパターンを形成した場合には、パターンの欠損が多くなり、結晶成長はごくわずかのホールにのみ確認されるに留まった。パターンのサイズが結晶の発生、成長に影響を与えることが明らかとなり、パターン欠損の減少と結晶サイズの縮小化のためには更なる改善が必要である。またギャップ電極は何回かの条件最適化により作製することができた（図１）。今後引き続き電気特性の評価を行う。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１. ギャップ電極写真
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