【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.20】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT1267
利用課題名 / Title
ナノ構造を利用した光学素子の研究開発
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）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
光デバイス/ Optical Device,電子線リソグラフィ/ EB lithography,リソグラフィ/ Lithography,メタマテリアル/ Metamaterial
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)
穂苅 遼平
所属名 / Affiliation
国立研究開発法人産業技術総合研究所 製造基盤技術研究部門
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
澤村 智紀,藤原 誠,落合 幸徳
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)
大面積化が求められるナノ構造光学素子において、そのリソグラフィ工程をはじめとした大面積対応プロセスの開発は課題である。ポイントビーム露光ではなく、VSB露光やCP露光が可能な高速電子ビームリソグラフィ装置を利用して研究開発中のナノ構造光学素子のパターン形成が可能かどうか検証する。
実験 / Experimental
東京大学武田先端知クリーンルームに設置されている超高速大面積電子線描画装置（F7000S-VD02）を技術補助で利用した。4インチSiウエハ上に電子線描画用レジストZEP520Aを約130 nm厚になるようスピンコートを行った。ピッチ140nmのラインアンドスペースのレジストパターン形成のための条件出しを行うため、電子線描画装置でDoseを100 - 140 µC/cm2 まで5 µC/cm2 刻みで設定し、描画を行った。現像にはZED-N50を用いた。描画したパターンがうまく観察できるよう、オスミウムをコーティングして、SEM観察を行った。その結果を図1と図2に示す。
結果と考察 / Results and Discussion
露光部のパターン幅（スペース部）の50 nm設計に対してDose量を大きくすることで70 nm幅程度になる条件として、105 - 110 µC/cm2 が適当であった。120 µC/cm2 のときでも露光部のスペース幅は80 - 90 nm程度であり、Doseに対するパターンの変化を確認することができた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 描画後のパターンのSEM像（Dose 105 µC/cm2）
図2 描画したパターンのSEM像（Dose 140 µC/cm2）
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