研究開発された技術紹介

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

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

・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

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

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

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。

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

・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

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。

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。