イメージリバーサルレジストによる改善

図6.13 イメージリバーサルレジストの概略図。

6.3.2 イメージリバーサルレジストによる試作

これまでのプロセス同様、基板の洗浄を行った後、イメージリバーサルレジストを塗布する。イメージリバーサル レジストは通常のレジストに比べてレシピがかなり複雑かつデリケートなのでプロセスの際には細心の注意が必要で ある。イメージリバーサルレジストは温度に非常に敏感なため、宇宙研CRにある３つのホットプレートそれぞれ固 有の温度揺らぎも考慮してベークを行う必要がある（すなわち、行程ごとに使うホットプレートが決まっている）。図

??に使用するホットプレートを示す。プリベークの際は左上のホットプレート +茶色シート1枚、ポストベークの 際は下のホットプレート+茶色シート1枚、リバーサルベークの際は下のホットプレート+茶色シート2枚をそれ ぞれ使用する。

吸収体はTES の10倍以上の厚みを持つため、リフトオフするためにはより厚くレジストを塗布する必要がある。

AZ5200NJを厚く塗布するために S1818Gよりもスピンコーターの回転数を落としてプロセスを行なっている。こ

のため、AZ5200NJ はスピンコートした際に端が盛り上がってしまうがTES基板の外であるため問題にはならない

と考えた。

宇宙研のレシピを用いてイメージリバーサルレジストを塗布し、露光・現像を行なったものが図6.14である。露 光・現像時間の不足によりレジストが抜け切らずに残ってしまっていることがわかる。このため露光・現像時間の条 件出しが必要である。その結果、露光時間30 s、現像時間9 minという条件を導き出した。この条件での現像後の ピクセルを図??に示す。

その後、EB蒸着は従来の手法と同様の手順により行う。従来の手法ではアセトンによりリフトオフを行っていた

が、AZ5200NJ では専用のリムーバーであるAZ REMOVER 700 を用いる。EB蒸着後の基板を半日程度浸して

おくことにより吸収体部分以外の Auが剥がれリフトオフが完了する。表6.3に完成したAZ5200NJのレシピ、図 6.15に完成したレシピを用いて製作した基板を載せる。

図6.14 イメージリバーサルレジストの現像後。

表6.3 イメージリバーサルレジスト(AZ5200NJ)のレシピ。

Time Rotation speed (rpm) Temperature (℃)

Pre-bake 10 min 100

Leaving 5 min

Spin coater (HMDS) 0→5 s 0→500 室温

5→10 s 500

10→15 s 500→3000

15→45 s 3000

45→50 s 5000→0

Spin coater (AZ5200NJ) 0→5 s 0 →300 室温

5 →45 s 300

45→46 s 2000

46→51 s 2000→0

Leaving 1 min 室温

Post-bake 15 min 100

Leaving 10 min 室温

Exposure 2 s

Leaving 15 min 室温

Reversal bake 1 min 80

200 s 80→90

1 min 90

150 s 90→100

1 min 100

Leaving 15 min 室温

Flood exposure 10 s

Leaving 10 min 室温

Developing 15 min 室温

図6.15 TMU504^{リフトオフ後。}