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低エネルギー中性粒子エッチングの研究

Research Project

Project/Area Number 12750022
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 表面界面物性
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小野 崇人  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90282095)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2001: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2000: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywordsドライエッチング / マイクロマシニング / 高感度センサー / Q値 / 振動センサー / 高速原子線 / 極薄片持ち梁 / 高感度センシング / ナノマシニング / 走査型プローブ顕微鏡 / 赤外線センサ
Research Abstract

半導体デバイスの小型化にともない、より一層の精密な加工技術が必要とされている。この加工技術に必要とされる条件は、高い異方性、高選択性、低ダメージなどである。イオンを用いたエッチングではその電荷がエッチング中に表面に蓄積するため、この電荷により入射イオンが曲げられ垂直な加工を困難としている。この効果は、酸化膜などの絶縁物の加工において特に顕著となる。このため、中性のエッチングガスを用いた異方性のエッチング技術の開発が求められている。一方、高選択性を満たすためにはエッチングに用いるガス種に反応活性種(ラジカル)を大量に用いることおよび低エネルギーのエネルギーでエッチングすることが必要とされる。本研究では前述した高精度の半導体加工に応用する目的で、低エネルギー中性粒子線源の開発を行った。
本装置は、高周波プラズマ生成室と高速原子線セルとから構成される。プラズマ生成室において高密度のプラズマを発生させたイオン・電子を、原子線生成室に供給する。高速原子線生成室では、中央のリングの陽極と周りの陰極間に低電圧を加えプラズマを発生させる。この際電子は、高速原子線源の両端で振動するため高密度のプラズマが発生できる。高速原子線生成室の出口に形成した微小な孔の中で電荷交換が起こりイオンは中性粒子として放出される。
本年度は昨年度作製した装置を利用し、高感度センサーの作成を行った。この高感度センサーは、シリコンを極限の薄さまで薄くして高感度に質量変化を測定できる。カーボンナノチューブなどの水素吸蔵などの特性を評価した。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All Other

All Publications (13 results)

  • [Publications] X.Li, T.Ono, Y.Wang, M.Esashi: "STUDY ON ULTRA-THIN MEMS CANTILEVERS-HIGH YIELD FABRICATION AND SIZE-EFFECT ON YOUNG'S MODULUS OF SILICON"Proceedings of IEEE workshop on Micro Electro Mechanical Systems. 15. 427-430 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] X.Li, T.Ono, R.Lin, M.Esashi: "Much Enlarged Resonant Amplitude of Micro-resonator with Two-degree-of freedon (2-DOF) Mechanical Coupling Scheme"International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. 01. 1106-1202 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Ono, X.Li, D.W.Lee, H.Miyashita, M.Esashi: "Nanometric Sensing and processing with Micromachined Functional Probe"International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. 01. 1062-1068 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] P, Minh, T.Ono, S.Tanaka K.Goto, M.Esashi: "Near-field recording with high optical throughput aperture array"Sensors and Actuators A. 95. 168-174 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] P, Minh, T.Ono, H.Watanabe, S.S.Lee, Y.Haga, M.Esashi: "Hybrid optical fiber-apertured cantilever near-field probe"Applied Physics Letters. 79. 3020-3023 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 小野崇人, ファンミンゴ, 李東原, 江刺正喜: "高密度記録を目指すマルチプローブ"レーザー研究. 29・8. 516-521 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] P.N.Minh, T.Ono, M.Esashi: "Fabrication of silicon microprobes for optical near-field applecations"CRC Press. 165 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Takahito Ono,Norimune Orimoto,Seungseoup Lee,Toshiki Simizu,Masayoshi Esashi: "RF-plasma assisted fast atom beam etching"Japanese Journal of Applied Physics. A13. 6978-6979 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Seung Seoup Lee,Takahito Ono,Kazuhiro Nakamura,Masayoshi Esashi: "Electrostatic servo controlled uncooled Infrared sensor with tunneling transducer"Sensors and Materials. 12・5. 301-313 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Jinling Yang,Takahito Ono and Masayoshi Esashi: "Mechanical Behavior of Ultrathin Microcantilever"Sensors and Actuators. 82. 102-107 (2000)

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  • [Publications] Jinling Yang,Takahito Ono and Masayoshi Esashi: "Surface effects and high quality factors in ultrathin single-crystal silicon cantilevers"Applied Physics Letters. 77. 3860-3862 (2000)

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  • [Publications] Takahito Ono,Dong Youn Sim and Masayoshi Esashi: "Micro-discharge and electric breakdown in a micro-gap"Journal of Micromechanics and Microengineering. 10. 445-451 (2001)

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  • [Publications] Phan Ngoc Minh,Takahito Ono and Masayoshi Esashi: "High throughput aperture near-field scanning optical microscopy"Review of Scientific Instruments. 71. 3111-3117 (2001)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2016-04-21  

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