2006 Fiscal Year Annual Research Report
微粒子自己集合体を利用した半導体および金属の三次元多孔質酸化膜の作製とその応用
| Project/Area Number |
17310077
|
|---|
| Research Institution | Kogakuin University |
|---|
Principal Investigator |
小野 幸子 工学院大学, 工学部, 教授 (90052886)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿相 英孝 工学院大学, 工学部, 講師 (80338277)
|
|---|
| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / ナノ材料 / 先端機能デバイス / コロイド結晶 / 自己組織化 / 材料加工・処理 / 走査プローブ顕微鏡 |
|---|
| Research Abstract |
我々はこれまでにシリコン(Si)上に形成したポーラスアルミナやコロイド結晶の自己組織化構造を利用し,化学エッチングたよるSi基板の微細加工あるいはめっき反応に基づくSi基板の表面修飾を検討してきた。本研究では新たにアルミニウム(Al)を基板として用い,コロイド結晶をマスクとした局所的なアノード酸化によりミクロン周期のハニカム状酸化物パターンの作製を検討した。Al基板上にポリスチレン(PS)微粒子分散水溶液を展開し,溶媒を蒸発させることによりコロイド結晶を形成した。その後試料を加熱することでPS微粒子をAl基板へ固定し,接触面周囲のAl露出部を中性溶液中でアノード酸化処理しハニカム状の酸化物(Al_2O_3)パターンを形成した。第一段階のマスクとして用いたPS微粒子を溶解除去後,酸性電解液中でAlの電解エッチングを検討し,エッチピットの分散性より酸化物パターンの耐エッチング特性を評価した。
下地Al基板の導電性の違いを利用し位置選択的なエッチピットの開始点制御を検討した結果,Al上に生成したエッチピットの発生位置は,第一段階のマスクとして用いたPS微粒子の配列に対応しミクロン周期で規則的に配列した。エッチピットの発生位置は,ハニカム状の酸化物パターン作製時にPS微粒子とAl基板が接触していた箇所であり,その周囲の部分はエッチング反応が抑制されたと考えられる。つまり局所的なアノード酸化で形成したハニカム状酸化物パターンは電解エッチング時にピット発生位置を制御するマスクとして作用したことを意味する。PS微粒子のサイズに応じてナノメートルオーダーから数ミクロンオーダーまで任意にピット間隔を制御したAl基板は高容量アルミニウム電解コンデンサ用の陽極材料として有望であり,今後実現化に向けた補足実験を展開する。
|
