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精密加工

マスクレス超低損傷加工を実現するミニマル装置により、ナノドットデバイスの超低コストでの作成が可能に!

埼玉県

リソテックジャパン株式会社

2022年1月28日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 マスクレス超低損傷加工を実現するミニマル・バイオテンプレート形成装置とミニマル中性粒子ビームエッチング装置の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、農業、情報通信、スマート家電、食品、電池、半導体、工作機械、エレクトロニクス、光学機器、物流・流通
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、環境配慮、低コスト化
キーワード ナノピラー構造、フェリチン、量子ドット、バイオテンプレート、低損傷微細加工
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成28年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

高価な光リソグラフィ装置を用いずに高精度なナノ構造を形成するためのミニマル装置を開発する。ミニマル・バイオテンプレート形成装置は、マスクを用いずにサブ10NMの均一なテンプレートを作成し、ミニマル中性粒子ビームエッチング装置では、従来装置で問題であった欠陥を極限まで低減する事を目指す。これら装置の市場投入により、超低コストでナノドットデバイスの作成が可能となる

開発した技術のポイント

高価な光リソグラフィ装置を用いずに高精度なナノ構造を形成するためのミニマル装置を開発した
・ミニマル・バイオテンプレート形成装置
‐高価なフォトリソグラフィーを用いることなく、低コスト・マスクレスでナノ構造が形成できる
・ミニマル中性粒子ビーム加工装置
‐無欠陥加工を可能とし、ナノ構造素子やCMOS回路のさらなる微細化・高性能化に必須となる

具体的な成果

・バイオテンプレート加工
‐目標塗布密度達成。エッジリンス薬液選定。マスクによるエッチグ実証。アニール方法を開発した
・中性粒子ビームエッチング
‐SF6,Cl2放電、ビーム中性化技術確立。バイアスによるエッチングレート可変確認。ミニマル装置化
・バイオテンプレート薬剤開発
‐収率15%、純度95%達成。量産化を達成

サポイン研究開発成果
知財出願や広報活動等の状況

特願
・ミニマル中性粒子ビームエッチング装置について
‐2018-063134
‐WO2018/173227A1
・フェリチン用リンス液
-2019-160097

研究開発成果の利用シーン

環境発電市場において、ナノサイズ量子ドットを用いた太陽電池や熱電変換素子等を安価に高精度に製造する
また、超撥水性の実現により、レンズやウィンドウなどの高機能化を実現する

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

新聞発表により技術の紹介を行い、具体的なニーズの調査を実施中。サンプル出荷に向けて課題の確認と性能チェックなどを実施している段階。

提携可能な製品・サービス内容

試験・分析・評価、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

以下の装置の市場投入により、ナノドットデバイスの作成が超低コストで可能となる
・ミニマル・バイオテンプレート形成装置
・ミニマル中性粒子ビームエッチング装置

今後の実用化・事業化の見通し

・ミニマルバイオテンプレート装置
‐バイオテンプレートを用いた量子ドット構造による高効率太陽電池や熱電変換素子などの実現性は既に実証されており、これを量産化する事により量子ドット構造デバイスの需要が世界的に高まり、製造装置の需要も拡大する事が期待できる
・ミニマル中性粒子ビームエッチング装置
‐当装置による低ダメージエッチングプロセスが、バイオテンプレート構造を用いた高効率量子ドットデバイス等に展開、量産化されれば、全世界的な展開、量産化が可能となる
・量子ドット作製用バイオナノテンプレート
‐バイオテンプレート構造を用いて、室温において量子閉じ込めに基づく階段状電気特性世界で初めて観測することに成功し、高効率量子ドット太陽電池、高効率波長自在量子ドットLEDおよび高効率量子ドット熱電変換素子の実現可能性を既に実証しており、量産化できることで世界的にバイオテンプレートの需要が見込まれる

実用化・事業化にあたっての課題

応用範囲の広い汎用技術であるが、十分にその特長が知られてないので実際のデバイス作成に利用するユーザーを増やしたい。

事業化に向けた提携や連携の希望

本技術の原理の開発者である東北大学研究室との連携をより緊密にして行きたい。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 リソテックジャパン株式会社
事業管理機関 一般社団法人研究産業・産業技術振興協会 企画交流部
研究等実施機関 SPPテクノロジーズ株式会社 技術部
国立大学法人東北大学 流体科学研究所 グリーンナノテクノロジー研究分野
長瀬産業株式会社 研究開発部 コア技術課
国立研究開発法人産業技術総合研究所 ナノエレクトロニクス研究部門 新材料デバイス集積グループ
アドバイザー セントラル硝子株式会社 主任研究員 菊池 亜紀応、一般社団法人ミニマルファブ推進機構 業務推進グループ 久保内 講一

サポイン事業者 企業情報

企業名 リソテックジャパン株式会社(法人番号:5030001077864)
事業内容 半導体製造装置の製造・販売
社員数 15 名
本社所在地 〒332-0034 埼玉県川口市並木2-6-6
ホームページ http://www.ltj.co.jp/index.php
連絡先窓口 門井幹夫
メールアドレス kadoi@ltj.co.jp
電話番号 048-258-6775