【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.30】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT1264
利用課題名 / Title
ナノスパイヤの作製と垂直MEMSプローブ応用検討（２０２４）
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）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
PVD,スパッタリング/ Sputtering,リソグラフィ/ Lithography,電子線リソグラフィ/ EB lithography,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,先端半導体（超高集積回路）/ Advanced Semiconductor (Very Large Scale Integration),チップレット/ Chiplet,ハイブリッドボンディング/ Hybrid Bonding
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)
三田 吉郎
所属名 / Affiliation
東京大学工学系研究科電気系工学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
島村龍伍,廣安幸四郎,中根了昌,安永竣
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
水島彩子,井上友里恵,藤原誠,澤村智紀,太田悦子
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
UT-503：超高速大面積電子線描画装置
UT-711：LL式高密度汎用スパッタリング装置 (2018)
UT-603：汎用高品位ICPエッチング装置
UT-800：クリーンドラフト潤沢超純水付
UT-900：ステルスダイサー
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
武田先端知ビルスーパークリーンルームでプロセス開発に成功した先駆者から寄附を受け、技術を育てて次世代につなぐ寄附講座「ナノシステム集積技術の創製」活動として、自己整合的に作製されるナノコーン形状を多用途に活用する研究を進めている。本課題では、垂直接合時に絶縁膜（意図して製膜する場合，意図しない製膜の両方を含む）を積極的に破壊する「ペネトレーター」構造として報告された（23UT1181）ナノコーン構造を、MEMSプローブに適用するための検討を行った。
実験 / Experimental
図１（a）にあげる製造手法は前年度報告（23UT1181）と基本的に同一である。具体的には、全ての構造を東京大学ARIM微細加工部門(武田先端知スーパークリーンルーム)で行
なった。電気的計測を行なうことのできる「テスト構造」を2枚のチップレットと
して実現した。そのうち片方に、ナノ描画(電子線描画装置F7000S-VD02を利用)によって描画し、エッチングで形成したホールに方向性蒸着を施すことによって自己整合的に作製されたナ
ノスピント構造を形成した。もう片方には、ショートバー構造(電気配線)をほどこし、絶縁膜を意図的に製膜した。製膜材料はバイオ分野で多用されるパリレン(R)を
製膜した。 2024年度はプロセス条件の検討、見直しをおこない、より安定的に試作ができるようになった[1]。
結果と考察 / Results and Discussion
作製したチップを自作治具に取り付け、金属薄膜を製膜した対向チップに押し当てて、高精細電子顕微鏡により写真を撮影し、図１（ｂ）に示すような押し当て痕を計測した。結果を2025年3月春季応用物理学会で発表した[2]。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 ナノスパイヤの作製法(a)と金属薄膜に押しあてた痕の解析例(b)
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
島村龍伍「五十嵐賞」電気学会センサ・マイクロマシン部門（２０２４．１１）受賞
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.
- 島村 龍伍、三角 啓、安永 竣、肥後 昭男、中根 了昌、三田 吉郎, 「[16p-P11-12]サブミクロン垂直 MEMS プローブのための Mo ナノスパイアの検討」2025年第72回応用物理学会春季学術講演会、2025年3月14-17日、東京理科大学(千葉県野田市) (2025.03.16)
- 島村龍伍、三角啓、安永竣、肥後昭男、中根了昌、三田吉郎「ナノスパイアを用いた絶縁層貫通式接続機構の実現」、第41回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム、仙台、2024年11月25日-28日、25P2-M-3(2024.11.25)
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件