2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12131202
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Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 実 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (70282100)
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| Keywords | プローブ技術 / プローブアレイ / マイクロアクチュエータ / 表面マイクロマシニング / ナノメートル加工 |
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| Research Abstract |
近接場光による加工を高効率で実現するには、プローブアレイによる方法が有効である。これまでに、データストレージやリソグラフィ加工において、プローブ加工が試みられている。しかし、プローブを用いる方法においてはそれぞれのプローブの位置を高い精度で独立に制御する必要がある。本研究では、シリコン表面マイクロマシニングにより、プローブの制御用マイクロアクチュエータを実現するため、装置の立ち上げを行った。ポリシリコンの薄膜堆積装置として、減圧CVD装置を立ち上げた。ポリシリコンの薄膜の堆積条件を実験により見出した。また、シリコン窒化膜についても同様に成膜条件を調べた。これらの結果に基づき、静電アクチュエータを製作した。平行平板型のアクチュエータで数ミクロンの動さ距離を実現した。ブリッジ構造やカンチレバー構造でアクチュエータのサイズを変えて試作し、可動条件を求めた。これらの結果に基づいて、プリズムに全反射したときに生じるエバネッセント波に製作したアクチュエータを接近させて、反射光量を制御できることを示した。
マイクロアクチュエータの製作に加えて、ナノプローブのアレイを製作する加工技術を開発した。陽極酸化ポーラスアルミナ膜をマスクに用いて高速原子線によりエッチングする方法により100nm周期のアスペクト比の高い探針アレイを製作する技術を開発した。先端曲率半径は10nm以下であり、非常に鋭い先端となった。今後これらの微細加工技術とマイクロアクチュエータ技術を組み合わせることで、可動性能のすぐれたプローブアレイが実現できると考えられる。さらにナノマシニングを担当している小野班と協力し集積化システムを実現する予定である。
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[Publications] M.Sasaki,K.Tanaka,K.Hane: "Cantilever Prove Integrated with Light-Emitting Diode, Waveguide, Aperture, and Photodiode for Scanning Near-Field Optical Microscope"Japan Journal of Applied Physics. 39. 7150-7153 (2000)
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[Publications] S.Kumagai,M.Sasaki,M.Koyanagi,K.Hane: "Laser-Induced Fluorescence Measurement of Metastable Chlorine Ion Temperature in Time-Modulated Inductively coupled Plasma"Journal of Electrochem Society. 147. 3070-3073 (2000)
