【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.07】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM0015
利用課題名 / Title
超伝導転移端センサ(TES)におけるチップ化並びにガイドホールの製作
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
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）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（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
超伝導転移端センサ,リソグラフィ/ Lithography,超伝導/ Superconductivity,スパッタリング/ Sputtering
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)
菊地 貴大
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
福田大治,服部香織,上土井猛,小湊葉央
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
シリコン貫通プロセスによるチップ化
実験 / Experimental
ボッシュプロセス200 cycle, 250 cycle, 300 cycleと徐々に増やしていき、どのcycleで貫通するかを確かめる
結果と考察 / Results and Discussion
今回は産総研で行なっていたプロセスを踏襲し以下のエッチング条件で貫通プロセスを行った。Etch 14.0 sec, SF6: 150 sccm, C4F8: -, Press 5.0 Pa, Coil 800 W, platen 35 (LF) W Dep. 7.0 sec, SF6: -, Press 3.0 Pa, Coil 800 WOn Duty/ Pulse = 20%/ 40 Hz エッチングレートとしておおよそ 2 µm/cycle でありt0.4 mmの3インチ基板であれば300 cycle程度で貫通することが分かった。このエッチングレートは産総研の時と同程度である。事前にウエハをグリスとオイルで熱接触を取っていたが、これを取らない場合、200 cycleほどでレジストが溶けた。それ以降のサイクルではデバイスがエッチングされてしまう。デバイスをしっかりと保護するためにグリスとオイルは必須であることが分かった。また、外側と比べて中心の方がエッチングレートが遅いことが分かった。この装置の癖も産総研で使用していた同装置と同じ傾向である。今回は7 µmから8 µmの厚膜レジストを塗って対応したが、グリスにより熱接触が取れていれば、300 cycleでもレジストは残る。心配であれば50 cycle 毎に分けて室温に戻して冷却することで対応可能であろう。しかし、クリーンルームの利用時間を大幅に過ぎるので現実的ではない。300 cycle を連続で行った場合のエッチング時間は約2 時間である。事前・事後の準備も踏まえると装置利用時間は3 時間である。ここに室温報知の冷却を50 cycle 毎に入れると、室温クーリング時間にもよるが再度の真空引きが入るため、1日で作業が終わらなくなるであろう。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
シリコン基板貫通プロセスで整形した鍵穴型チップ
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
特になし
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