2010 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 東北大学, 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, 教授 (90282095)
田中 秀治 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00312611)
戸津 健太郎 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 准教授 (60374956)
川合 祐輔 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20451536)
宮下 英俊 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 助教 (00401258)
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| Keywords | MEMS / 電子線描画 / 光制御電子源 / セルフアセンブル / 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 Hthography 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 Electro Mechanical Systems)と呼ばれる技術を適用する。
本研究ではCNTやSi、ダイアモンドを用いた電子源を作製し、引出し電極をあたらしいセルフアライメントプロセスにより作製、電界放出に成功している。
今年度研究実施計画では光制御方式の並列電子源の開発を進めるとした。
電子源のチップにPN接合を作りこみ、波長630nmのレーザーの照射により電子放出の制御ができることを確認した。(H.Miyashita他Proc.Of APCOT2010)これにより、超並列電子線露光装置の心臓部となる光制御型電子源の原理実証がなされた。現在この結果については雑誌投稿中である。
また、この構造を持つ電子源アレーを、セルフアライメントプロセスを用いて作製し、試作電子線露光装置中で本電子源アレーからの電子放出を確認した。(田中他,東日本大震災により発表延期)これにより、光制御型電子源アレーの作製プロセスが確立された。
実施計画では新しい電子源の開発を行うとしているが、今年度導入したケルビンプローブ測定装置によりGaNやAlN等の高い電子放出特性の見込まれる材料について、数nm程度の厚さの薄膜を成膜し、これの仕事関数測定を行った。これはSiの表面に薄い電子放出層を成膜、電子放出特性を上げるための指針となる。
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