Fabrication of 3-D nano-structure by direct-writing of a high-energyion beam

2009 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 19206105
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Nuclear engineering
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: KAMIYA Tomihiro Japan Atomic Energy Agency, 放射線高度利用施設部, 課長 (70370385)
• Project Period (FY): 2007 – 2010
• Keywords: MEMS / イオンマイクロビーム / ナノデバイス / ナノ細線 / マスクレス露光 / レジスト / 高アスペクト比

Research Abstract

将来の情報通信・医療技術の発展に不可欠なナノデバイス創製あるいはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の基盤技術として、核子当りMeV以上のエネルギーを持つ重イオンマイクロビームの高空間分解能、高LET(Linear Energy Transfer:単位長さあたりのエネルギー付与)、および長飛程の特長を活かしたレジスト材に対するナノ細線を含む3次元的なマスクレス露光を実現し、高エネルギーイオンビーム利用の新たな可能性を拓く。このため本研究では、(1)各種のイオンマイクロビームを利用した照射実験により、ネガ型レジスト露光における感度及び空間分解能を評価し、(2)高アスペクト比3次元加工プロセスを実証し、さらに(3)シングルイオンヒット技術を応用することにより、新たなナノ細線の製作法を確立する。

Research Products

• [Journal Article] Fabrication of nanowires by varying energy microbeam lithography using heavy ions at the TIARA (2009)
  • Author(s): Kamiya, T, Takano, K, Ishii, Y, Satoh, T, Oikawa, M, Ohkubo, T, Haga, J, Nishikawa, H, Furuta, Y, Uchiya, N, Seki, S, Sugimoto, M
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B-Beam Interactions with Materials and Atoms 267 Pages: 2317-2320
• [Journal Article] Development of micromachining technology in ion microbeam system at TIARA, JAEA (2009)
  • Author(s): Kamiya, T, Nisikawa, H, Satoh, T, Haga, J, Oikawa, M, Ishii, Y, Ohkubo, T, Uchiya, N, Furuta
  • Journal Title: Applied Radiation and Isotopes 67 Pages: 488-491
• [Journal Article] Characteristics of focusing high-energy heavy ion microbeam system at the JAEA AVF cyclotron (2009)
  • Author(s): Oikawa, M, Satoh, T, Kamiya, T, et al., other 7 authors
  • Journal Title: Applied Radiation and Isotopes 67 Pages: 484-487
• [Presentation] Preliminary Study of Micro Processing for Polymer Targets by MeV Proton Beam Writings (2009)
  • Author(s): Takano, K, Satoh, T, Ishii, Y, Kamiya, T, Ohkubo, T, Sugimoto, M, Nishikawa, H, Seki, S
  • Organizer: 16th International Conference on Surface Modification of Materials by Ion Beams
  • Place of Presentation: Odaiba, Tokyo
  • Year and Date: 20090913-20090918
• [Presentation] MeV級イオンマイクロビームを用いた3次元マイクロプロセッシング (2009)
  • Author(s): 高野勝昌, 佐藤隆博, 石井保行, 神谷富裕, 大久保猛, 江夏昌志, 杉本雅樹, 西川宏之, 関修平
  • Organizer: 第13回放射線プロセスシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京お台場
  • Year and Date: 2009-11-12
• [Presentation] MeV級イオンマイクロビームを利用した微細加工 (2008)
  • Author(s): 高野勝昌, 佐藤隆博, 石井保行, 神谷富裕, 大久保猛, 杉本雅樹, 西川宏之, 関修平
  • Organizer: 第27回法政大学イオンビーム工学研究所シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京 (法政大学小金井キャンパス)
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 高エネルギーイオンマイクロビームを用いた描画・加工技術の開発 (2008)
  • Author(s): 神谷富裕, イントロダクトリートーク
  • Organizer: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会放射線分科会企画シンポジウム「高エネルギーイオンビームを用いたマイクロ・ナノ構造創製技術とその応用」
  • Place of Presentation: 愛知研春日井市、中部大学
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] イオンマイクロビームを用いた3次元描画 (2008)
  • Author(s): 高野勝昌, 佐藤隆博, 石井保行, 神谷富裕, 大久保猛, 杉本雅樹
  • Organizer: 第21回タンデム加速器およびその周辺技術の研究会
  • Place of Presentation: 群馬県高崎市、原子力機構高崎
  • Year and Date: 2008-07-31