2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19101005
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
江刺 正喜 Tohoku University, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (20108468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 崇人 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90282095)
田中 秀治 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00312611)
川合 祐輔 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20451536)
戸津 健太郎 東北大学, 産学連携推進本部, 助教 (60374956)
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| Keywords | MEHS / 電子線描画 / カーボンナノチューブ / ダイアモンド / マスクレス露光 / マイクロマシニング |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、半導体集積回路の製造で特にその多品種少量生産や短期間の開発に必要とされている、高スループットのマスクレス電子線描画を行う超並列電子線直接描画装置(Massive Parallel Electron Beam Lithography System)を開発することにある。これには半導体集積回路の製造技術を発展させ、ある程度立体的な微細加工を行うMEMS(Micro Elbctro Mechanical Systems)と呼ばれる技術を適用する。
CNTを用いて電子源を小さくし、単純な静電レンズによって電子線を集束させるものを、多数配列する研究を行ってきたが、MEMS技術を使用する上で各プロセスでのアライメントのずれから電子光学系の光軸ずれが生じてしまい、システムの分解能に多大な悪影響を与えることが懸念されていた。これを解決するため、アライメントプロセス無しでエミッション電極と引き出し電極の軸位置を高精度に合わせることのできる新しいプロセスを開発し、その電子放出特性を計測した。(J. Ho他, Nanotech., 2009)
また、圧電材料であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)のセラミックス板を用い、それに多層圧電アクチュエータと変位拡大機構などを形成したモノリシック6軸ステージを開発し、これを超並列電子線露光装置のステージとして用いる。XYスキャンだけでなく位置合わせなどの調節のため高さや回転、ざらに傾きなどを動かす6軸の運動機構が必要である。XY方向に十分大きな変位を得ることや、内蔵の変位センサを用いたフィードバック制御などが課題として残されていた。この問題の解決のためシリコンでステージや変位拡大機構および変位センサを一体で製作し、これにPZTセラミック板に形成した多層圧電アクチュエータを組み合わせる方式のステージを開発した。(M. Faizul他, MNC2008)
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