2005 Fiscal Year Annual Research Report
集束プロトン線描画によるポリマー・ガラス材料のマイクロ・ナノ加工に関する研究
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17310085
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西川 宏之 芝浦工業大学, 工学部, 助教授 (40247226)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 一成 芝浦工業大学, 工学部, 講師 (10348899)
酒井 卓郎 日本原子力研究機構, 高崎量子ビーム応用研究所(旧:日本原子力研究所・高崎研究所), 副主任研究員 (70370400)
佐藤 隆博 日本原子力研究機構, 高崎量子ビーム応用研究所(旧:日本原子力研究所・高崎研究所), 研究員 (10370404)
石井 保行 日本原子力研究機構, 高崎量子ビーム応用研究所(旧:日本原子力研究所・高崎研究所), 副主任研究員 (00343905)
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| Keywords | プロトンビーム / 集束イオン線 / 高アスペクト比構造 / 高速プロトタイピング / マイクロフォトニクス / ナノバイオセンサ / ガラス / ポリマー |
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| Research Abstract |
プロトンビーム描画基盤技術、集束プロトンビーム制御走査技術、およびマイクロフォトニクスおよびナノバイオロジー応用の検討の3点について研究を実施し、以下の成果を得た。
1.イオン描画対応レジストの探索・評価を行うため、有機レジスト材料として既存のポジ型PMMA、ネガ型SU-8をシリコン基板、あるいは石英基板上に塗布し、プロトンビーム照射効果(ドーズ依存性、光学特性)を評価した。また、無機レジストとしてゾルゲルシリカ膜を検討した。シリカガラスの高密度現象を利用し、多孔質膜の高密度化を利用した無機レジストへの検討を検討した。この過程で、光学式膜厚計およびディップコーターをH17年度研究費により導入し、レジスト膜の精密な膜厚制御を行った。
2.高アスペクト比構造の形成と評価のため、有機レジストのマイクロビーム走査による露光と現像によるライン&スペース、角柱、円柱等の作製を実施した。加工形状の走査型電子顕微鏡および原子間力顕微鏡による評価を行った。
3.日本原子力研究機構高崎量子ビーム応用研究所(旧:日本原子力研究所 高崎研究所)、放射線高度利用センタービーム技術開発室にて、描画機能の高精度化のため、集束ビーム系および試料ステージの走査、照射量モニタに関わるハードウエアの開発、および描画機能高度化のためのソフトウエア改良(2048ピクセル、XY:400μm×400μm、形状データ入力等)を実施した。
4.プロトンビーム描画技術の高速プロトタイピングおよび高アスペクト比構造を活かしたマイクロフォトニクスおよびセンサ応用への適用可能性を検討した。マイクロフォトニクス応用として、ガラス・ポリマーの光学特性評価、光導波路構造への適用可能性と素子構造の検討を行った。また、ナノバイオセンサ応用に向けて、PMMA、SU-8、ガラス材料のナノバイオセンサ材料としての適応性の調査と素子構造の検討を行った。
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[Journal Article] Modification of structural and optical properties of silica glass induced by ion microbeam,2005
Author(s)
H.Nishikawa, M.Murai, T.Nakamura, Y.Ohki, M.Oikawa, T.Sato, T.Sakai, Y.Ishii, M.Fukuda
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Journal Title
International Conference on Surface Modification of Materials by Ion Beams (SMMIB'05), Paper No.MP-08
Pages: 85
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