2003 Fiscal Year Annual Research Report
単分子膜リソグラフィによる分子組織体と半導体回路の融合化
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14205107
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
杉村 博之 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (10293656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穂積 篤 産業技術総合研究所, 主任研究員
中桐 伸行 産業技術総合研究所, プログラムマネージャー
高井 治 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (40110712)
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| Keywords | 自己組織化単分子膜 / 有機シラン / 光リソグラフィ / レーザーリソグラフィ / ナノリソグラフィ / 原子間力顕微鏡 |
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| Research Abstract |
本申請課題では、半導体電子回路上にミクロ構造化されたインターフェース機能膜を構築し、その機能を評価することを、研究の目的とする。そのためには、微細加工技術がキーポイントとなる。申請者らの独自技術である、有機分子材料のようなソフトマテリアルのための超微細加工技術『単分子膜リソグラフィ』によって、半導体基板上の任意の位置に分子レベルでその配列構造が制御された有機分子ナノ組織膜を構築し、インターフェース機能を発現させる。
<本年度の具体的な研究成果>
1)本年度は、有機分子-半導体界面の電子状態をナノメートルスケールで解析することができる、走査型容量顕微鏡を設備導入し、その据付け調整および機能確認を行った。
2)昨年度の研究成果に基づき、酸化膜被覆シリコン基板上に分極状態の大きく異なる2種類の単分子膜からなる微細構造化試料を作製し、走査型容量顕微鏡による界面電子状態計測のモデル試料として供した。その結果、従来から取り組んできた表面電位計測と接合界面での容量特性を組み合わせることで、半導体-有機分子接合の電子状態をより詳細に検討可能なことを実証した。
3)昨年度の研究成果を、シリコン基板直接接合型単分子膜の微細加工プロセスへと発展させた。これまでの成果と合わせ、絶縁体・半導体・導電体の各要素(有機分子からなる)をシリコン基板上へと集積化することが可能になった。
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[Publications] L.Hong et al.: "Alkylsilane self-assembled monolayer lithography : Effects of proxity gap on photodegradation reaction and patterning resolution"Jpn.J.Appl.Phys.. 42(4A). L394-L397 (2003)
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[Publications] N.Saito et al.: "Micropatterned 1-Alkene Self-Assembled Monolayer on Hydrogen-Terminated Silicon by Vacuum Ultraviolet Lithography"Jpn.J.Appl.Phys.. 42(4B). 2534-2537 (2003)
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[Publications] N.Saito et al.: "Chemical resistivity of self-assembled monolayer covalently attached to silicon substrate to hydrofluoric acid and ammonium fluoride"Surf.Sci.. 532-535. 970-975 (2003)
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[Publications] N.Nakagiri et al.: "Effects of an adsorbed water layer and self-assembled organosilane monolayers on scanning probe microscopy of silicon pn structures"Surf.Sci.. 532-535. 999-1003 (2003)
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[Publications] N.Saito et al.: "Microstructured π-Conjugated Organic Monolayer Covalently Attached to Silicon"Langmuir. 19(26). 10632-10634 (2003)
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[Publications] H.Sugimura et al.: "Surface Potential Microscopy for Chemistry of Organic Self-Assembled Monolayers in Small Domains"Nanotechnology. 15(2). S69-S75 (2004)
