| Research Abstract |
走査型プローブ顕微鏡の一種である摩擦力顕微鏡は,マイクロ・ナノトライボロジー現象解明の中核的計測法である.本研究では,申請者が開発してきた摩擦力顕微鏡用プローブに,新たに駆動機構を付与することで,動的測定及び探針位置の制御を可能とし,動的トライボロジー特性計測法へと発展させることを目的とする.
本年度は,プローブ作製法を確立することを試みた.本プローブでは,静電駆動のために,プローブ部とマイクロ電極部の対向した側面を電極部とし,この対向面に電極膜を形成する必要がある.そして,十分な静電力を得るために,このすきまは100μm以下の微少すきまが必要となる.微小すきまを介した対向面に電極膜を形成することは困難であるため,一体作製でなく,プローブ部とマイクロ電極部を別々に作製し,組み合わせるものとした.具体的には,基板としては面方位{100}のシリコン単結晶基板を用い,基板上面からの結晶異方性化学エッチングにより,垂直側面({010}面)を形成し,対向面とした.結晶異方性エッチングを利用しているので,側面は結晶学的な精密さで対向面の平行度を確保することができる.この際,プローブ部には位置合わせ用の微小突起構造の作製,マイクロ電極部には微小穴構造の作製に成功した.そして,位置合わせ用微小構造をガイドとしてプローブ部とマイクロ電極部を組み合わせ,接着剤を用いて固定した.さらに,電極膜成膜装置でマイクロ電極部の側面や基板下面を金などの電極材料で被膜する電極膜形成法の開発に着手した.
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