ナノ・インプリンティングによる量子ドット形成に関する研究

• Project/Area Number: 10127101
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 平井 義彦 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (50285300)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 一夫 大阪府立産業技術研究所, 生産技術部, 主任研究員 ; 川田 博昭 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (90186099) ; 村田 顕二 大阪府立大学, 工学部, 教授 (30029079) ; 田中 芳雄 大阪府立大学, 工学部, 教授 (60081246)
• Project Period (FY): 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: インプリンティング / 量子ドット / リソグラフィ

Research Abstract

ナノ・インプリント・イログラフィは,微細パターンの型(モールド)を基板上の薄膜に押し込み,モールド・パターンを機械的に一括転写するもので,電子線露光に比べてスループットが格段に向上する.しかし,単一電子素子用のモールド・パターンを電子線露光法で作製しようとすると,近接効果により,トンネル効果を発現させるための極微細パターン間隙の作製が困難となる.
そこで,モールド基板に(100)表面の面方位がSi結晶を用い,マスク・パターンを<110>方向に対してオフセット角θを受けて配置することにより,モールド基板を結晶異方性エッチングすると,パターン間隙方向にエッチングが進行し,パターン間隙を露光限界より狭くすることができる.また,その断面形状がエッジ状の鋭い突起壁を持つ間隙の作製が可能となる.この方法で量子ドット結合体構造作製用テストモールドを実際に作製した.量子ドットパターンの露光は加速電圧50KeVの電子線を用い,PMMAをレジストマスクとしてSi基板を80℃のTMAHで20secエッチングした.その結果,量子ドットパターンの間隙を200nmから約50nm程度に狭めることが検証できた.今後,さらに微細化を計り,ナノ構造の形成を進める.