課題番号 ：S-17-OS-0020
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：ポリマー微細加工技術の構築
Program Title (English)　：Development of polymer microfabrication
利用者名（日本語） ：松井 亮輔, 大西 洋平, 藤田 悠二, 小松原 淑人
Username (English) ：R. Matsui, Y. Onishi, Y. Fujita, Y. Komatsubara
所属名（日本語） ：TOWA株式会社
Affiliation (English) ：TOWA Corporation
キーワード／Keyword　　　 ：接触式膜厚測定器（DektakXT-A）, ナノ薄膜,　微細孔

１．概要（Summary）
低コストかつ低環境負荷なポリマー製デバイス製作に向け、大阪大学ナノテクノロジー設備供用拠点の設備を利用し、デバイスの一部に使用するポリマー製ナノ薄膜への微細孔形成に取り組んだ。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
S17 接触式膜厚測定器（DektakXT-A）
【実験方法】
Si基板上に剥離層を形成し、剥離層上にスピンコートにて厚さ数十nmのレジスト層を形成した。レジスト層の膜厚は接触式膜厚測定器（DektakXT-A）を用いて検査し、膜厚の過不足がないか確認した。その後、集束イオンビーム装置(FIB）を用いてレジスト層にφ数百nm～数umの微細孔加工を施した。最後に剥離層を溶解させることで、レジスト層を基板から剥離し、ナノ薄膜を形成した。
３．結果と考察（Results and Discussion）
FIB装置SMI2050により加工位置を視認して微細孔加工を施し、その後の剥離層除去前後のナノ薄膜の様子をFig.1に示す。剥離層除去後において、ナノ薄膜の微細孔付近（観察領域）が破損していることが確認された。これは微細孔加工時の観察領域がFIB照射によりダメージを受けて薄片化し、膜の強度が低下したことが原因と推察される。
そこで、同基板上のナノ薄膜とは異なる領域にアライメントマークを形成し、微細孔加工時にはアライメントマークを視認し、その位置座標からナノ薄膜の位置座標を算出した。これにより、ナノ薄膜にダメージなく微細孔を形成することができた（Fig.2）。

Fig. 1 Optical microscope images of nanoscale thin film with micro hole.

Fig. 2 Laser microscope images of nanoscale thin film with micro hole.
このとき、微細孔径が設計孔径よりも拡大していることが観察された。この原因として、微細孔加工時にSi基板まで加工され、その際のデブリの飛散により微細孔が削られたと考えられる。このため、設計孔径を小さく設定することで、必要な微細孔径を得ることができた。
４．その他・特記事項（Others）
機器利用にあたり、技術相談などのご対応頂きました大阪大学ナノテクノロジー設備供用拠点のスタッフの皆様に深く感謝申し上げます
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし。
６．関連特許（Patent）
なし。