高精度複合型ダイヤモンドツールの開発と微細構造デバイスへの応用に関する研究

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23360067
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 森田 昇 千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30239660)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 比田井 洋史 千葉大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60313334) ; 松坂 壮太 千葉大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30334171)
• Keywords: ダイヤモンド / 工具 / ナノ加工

Research Abstract

本研究は、各種極微細加工用の高精度複合型ダイヤモンドツールの開発と微細構造デバイスへの応用を目的としている。現状より1桁以上精度の良い加工を行うためには、加工装置とツールの両方に高い精度が確保されていなければならない。そこで本研究では、これまでの研究成果をふまえ、(1)CVDダイヤモンドチップを合成するための最適な装置の開発、(2)リソグラフィー技術などを併用した種'々の形状のCVDダイヤモンドチップの開発、(3)CVDダイヤモンドチップを高精度でシャンクに装着する装置の開発、(4)ダイヤモンドチップの選択成長と直接加工技術、(5)開発した複合型ツールによる種々の微細加工技術などを確立し、(6)微細構造デバイスの試作を行う。
本年度は以下の項目を行った.CVDダイヤモンド合成装置の試作:現状のダイヤモンド合成に比べ、シリコンモールドへの転写性が高く、高速にダイヤモンドを合成できる装置を設計・試作し、CVDダイヤモンド合成技術を確立する。ダイヤモンドチップの作製:90。より小さな挟角のV溝加工を実現するため、集束イオンビーム(FIB)によりダイヤモンド切れ刃先端部分の加工を行い、切れ刃の先鋭化を試みた。複合型CVDダイヤモンドツールの試作:超硬合金製のシャンクに対して直接ダイヤモンドを合成し、RIEやレーザ等でダイヤモンドを直接加工することや、シャンクに金膜を蒸着しそれをレーザなどで除去後、ダイヤモンドを選択的に成長させることによりダイヤモンドツールを作製した.

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

代表者が富山大学から千葉大学に異動し,装置の移設,立ち上げする必要があったため.

Strategy for Future Research Activity

当初の予定からやや遅れているが,装置も安定して稼働しており,遅れは挽回できると考えている.