【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT0233
利用課題名 / Title
新規メタオプティクスのための誘電体薄膜作製
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
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【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）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
キーワード / Keywords
誘電体メタサーフェス,光デバイス/ Optical Device,エリプソメトリ/ Ellipsometry,メタマテリアル/ Metamaterial,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
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)
小西 邦昭
所属名 / Affiliation
東京大学大学院 理学系研究科附属 フォトンサイエンス研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
袴田 祐生
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)
可視光領域における誘電体メタサーフェスを作製するために、その材料となるSiN薄膜の屈折率と膜厚を高い精度で計測することが必要である。そのため、分光エリプソメーターを用いて計測および解析を行い、膜厚と屈折率を求めた。
実験 / Experimental
東京大学に設定されている分光エリプソメータ (M-2000DI-T)を用いて、シリコン基板上に製膜されたSiN薄膜に対する計測を行い、その膜厚と屈折率を求めた。入射角は、65°、70°、75°で行った。また、シリコン基板をエッチングするプロセスである、TMAHを用いたウェットエッチングの前後でSiNの膜厚がどう変化するかを調べた。
結果と考察 / Results and Discussion
測定の結果、厚さ約200nmのSiNの屈折率および膜厚を、190nm～1600nmの範囲で、高いフィッティングの精度で求めることができた。ただし、スパッタリングで製膜した自作したSiNの屈折率は、製膜中の窒素流量に敏感であり、条件出しが重要であることがわかった。また、80℃のTMAHに15分着けた場合、SiNの膜厚は全く変化しないことがわかった。
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