| 研究課題/領域番号 |
18K18811
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
水谷 康弘 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40374152)
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| 研究分担者 |
高谷 裕浩 大阪大学, 工学研究科, 教授 (70243178)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 3次元リソグラフィ / タルボット効果 / 高アスペクト比構造 / 機械学習 / ホログラフィ / 三次元リソグラフィ / フォトリソグラフィ / 一括露光 / 3次元微細加工 / グラフェン / モアレ / 電子ビーム |
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| 研究成果の概要 |
本申請課題では，既存のリソグラフィ技術の課題を解決すべく，回折格子に光が透過した後に生じる三次元の微細周期強度分布をリソグラフィに応用するタルボットリソグラフィの高精度化および汎用化を目的とする．ここでは，(1)回折格子の角度を変更するなどの多重露光を行う，(2)照明する光強度分布を空間位相変調器を用いて制御することで光強度分布を制御することを試みた．その結果，これまでには実現が不可能とされていた高アスペクト比構造や，任意形状を広範囲に作り出すことができるようになった．なお，当初は，グラフェンを用いた電子ビーム露光を方法として検討していたが，加工効率や装置校正の効率化の観点から方法を変更した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，タルボット効果を利用した三次元リソグラフィの応用可能性が広がった．これまでは，主要構成光学系である回折格子の特性に加工形状が依存していたが，ホログラフィ技術と機械学習を併用することで任意分布制御が可能となった．また，高アスペクト比の構造は既存のリソグラフィ技術でも困難であったが，本手法を用いることで容易に大面積で形成することができるようになった．装置の価格などがボトルネックとなり使用者が限られていた微細加工技術が容易に応用展開できるようになった点で社会的意義が高く，この技術を応用することでバイオフィルタや光学スイッチングデバイスを構築できる．
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