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マイクロシステム作製におけるプラズマレスドライエッチングプロセスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 14550305
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関成蹊大学

研究代表者

齋藤 洋司  成蹊大学, 工学部, 教授 (90196022)

研究分担者 鈴木 誠一  成蹊大学, 工学部, 助教授 (40235958)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード赤外線センサ / 太陽電池 / バイオセンサ / テクスチャー構造 / 微小流路 / フッ化水素 / 三フッ化塩素 / BST膜 / マイクロリアクタ / マイクロマシニング / シリコン / 流路 / ガラス状炭素 / 光検出器
研究概要

反応性ガスによる諸材料のプラズマレスエッチング特性とメカニズムの解析とその応用について主に検討した。基礎的なエッチング特性として、種々の熱処理を行ったスピンオングラス膜における無水フッ化水素に対する特性、シリコンや石英、ガラス状炭素における三フッ化塩素に対する特性を明らかにした。次に、三フッ化塩素を用いたプラズマレスエッチングの応用として、まず、熱型赤外線センサの作製プロセスへの適用を試みた。検出材料として多結晶シリコン膜を用い、ブリッジ構造を併せることにより高感度化を実現した。次に、太陽電池の反射損失低減のための微細テクスチャー構造の形成を多結晶シリコン基板に対してプラズマレスドライエッチングにより行い、単結晶の場合と同様以上の反射損失の低減効果を実現できた。次に、バイオセンサ・マイクロリアクタの作製を目的として、誘電泳動力を用いた微小セルソータ作製した。微小流路中で細胞を偏向させ、流れの中での軌跡を制御することができた。さらに、微小流路を形成するための基板貼り合わせ技術に関する検討を行った。酸化膜を有するシリコン基板を希フッ酸処理を行い、80℃以下で貼り合わせることに成功したが、均一性に改善の余地があることがわかった。また、さらに微細化するための検討を行い、シリコン基板上に幅1μmのパターンを形成できることまでを確認した。以上によりバイオセンサのための微細流路形成法への指針を得た。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] A Study on the reaction between chlorine trifluoride gas and glass-like carbon2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, T.Nishizawa, M.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Applied Surface Science Vol.240/1-4

      ページ: 381-387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study on the reaction between chlorine trifluoride gas and glass-like carbon2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, T.Nishizawa, M.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Applied Surface Science vol.240/1-4

      ページ: 381-387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optical properties of polycrystalline siliconsurfaces for solar cells treated with chlorine trifluoride gas2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kosuge, T.Momma, Y.Saito
    • 雑誌名

      Proc.International Conference on Electrical Engineering 2005 (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] スピオンシリコン酸化膜処理温度の無水フッ化水素エッチングへの影響2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋司, 中村信貴
    • 雑誌名

      材料の科学と工学 Vol.41,No.4

      ページ: 216-219

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bolometer-type infrared sensors fabricated by plasmaless dry etching2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, H.Murotani
    • 雑誌名

      Sensors and Materials Vol.16,No.4

      ページ: 191-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal-type-infrared sensors prepared by plasmaless etching process2004

    • 著者名/発表者名
      H.Murotani, R.Okada, Y.Saito
    • 雑誌名

      Proc.Asia-Pacific Conf.of Transducers and Micro-Nano Technology 2004 Vol.3-2

      ページ: 790-793

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 誘電泳動力を用いた血球細胞の高速分離2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木誠一, 仁科幸一郎, 矢野世士彦, 吉田泰三, 原 孝彦
    • 雑誌名

      電気学会、医用・生体工学研究会資料 MBE-04

      ページ: 20-20

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 光ファイバプローブを用いた蛍光相関分光測定の検討2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木 誠一, 坂下敬, 有井 一貴, 和久井信介
    • 雑誌名

      電気学会、医用・生体工学研究会資料 MBE-04

      ページ: 37-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Annealing effects on etching characteristics of spin-coated silicon oxide films with anhydrous hydrogen fluoride gas2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, N.Nakamura
    • 雑誌名

      J.Mater.Sci.& Tech. vol.41,No.4

      ページ: 216-219

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bolometer-type infrared sensors fabricated by plasmaless dry etching2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, H.Murotani
    • 雑誌名

      Sensors and Materials vol.16,No.4

      ページ: 191-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] スピンオンシリコン酸化膜熱処理温度の無水フッ化水素エッチングへの影饗2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋司, 中村信貴
    • 雑誌名

      材料の科学と工学 Vol.41, No.4

      ページ: 216-219

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Bolometer-type infrared sensors fabricated by plasmaless dry etching2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, H.Murotani
    • 雑誌名

      Sensors and Materials Vol.16, No.4

      ページ: 191-198

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Study on the reaction between chlorine trifluoride gas and glass-like carbon2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, T.Nishizawa, M Hamaguchi
    • 雑誌名

      Applied Surface Science Vol.240/1-4

      ページ: 381-387

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly-sensitive infrared sensors using undoped polycrystalline silicon films2003

    • 著者名/発表者名
      H.Murotani, Y.Saito
    • 雑誌名

      Proc.Int.Conf.on Electrical Eng.2003 070

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Helium addition effect on the remote-plasma-enhanced etching of silicon-related materials using anhydrous hydrogen fluoride gas2003

    • 著者名/発表者名
      N.Nakamura, Y.Saito
    • 雑誌名

      Proc.International Conference on Electrical Engineering 2003 067

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An investigation on the mechanism of EHD phenomena in high intensity and asymmetric electric field2003

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, T.Nakasone, K.Ishikawa
    • 雑誌名

      International Conference on Solid State Devices and Materials 14

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel electrohydrodynamics pump for conductive solution using asymmetric AC field2003

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, K.Ishikawa
    • 雑誌名

      The 7th Conference on Miniaturized Chemical and Biochemical System vol.2

      ページ: 515-518

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of plasmaless dry etching of silicon-related materials using chlorine trifluoride gas2002

    • 著者名/発表者名
      Yoji Saito
    • 雑誌名

      Sensors and Materials vol.14,no.5

      ページ: 231-237

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study on the reaction between chlorine trifluoride gas and carbon-related materials for semiconductor equipments2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, H.Takaoka, T.Nishizawa, M.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Proc.Int.Conf.on Electrical Engineering 2002 vol.3

      ページ: 1356-1359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of An Optical Sensor for Multi-component Immuno-detection2002

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Sensors 2002

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Murotani, Y.Saito: "Highly-sensitive infrared sensors using undoped polycrystalline silicon films"Proc.Int.Conf.on Electrical Eng.2003. 070-1-070-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Nakamura, Y.Saito: "Helium addition effect on the remote-plasma-enhanced etching of silicon-related materials using anhydrous hydrogen fluoride gas"Proc.International Conference on Electrical Engineering 2003. 067-1-067-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤, 齋藤, 土肥, 尾崎: "金属アルコキシドを用いた湿式化学法によるCdTe膜の形成と特性評価"J.the Ceramic Society of Japan. 111, 7. 509-515 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 室谷, 岡田, 門馬, 齋藤: "ノンドープポリシリコンを用いた高感度赤外線センサ(II)"第51回応用物理学関係連合講演会予稿集. 31a-YB-1 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suzuki, T.Nakasone, K.Ishikawa: "An investigation on the mechanism of EHD phenomena in high intensity and asymmetric electric field"International Conference on Solid State Devices and Materials. 14-1-14-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suzuki, K.Ishikawa: "A novel electrohydrodynamics pump for conductive solution using asymmetric AC field"The 7th Conference on Miniaturized Chemical and Biochemical System. 2. 515-518 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoji Saito: "Characteristics of plasmaless dry etching of silicon-related materials using chlorine trifluoride gas"Sensors and Materials. 14,5. 231-237 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saito, H.Takaoka, T.Nishizawa, M.Hamaguchi: "A Study on the reaction between chlorine trifluoride gas and carbon-related materials for semiconductor equipments"Proc.Int.Conf.on Electrical Engineering 2002. 3. 1356-1359 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoji Saito: "He-enhanced etching of silicon in fluorocarbon remote plasma system"Proc. of 3^<rd> Korea-Japan Joint Workshop on Advanced Semiconductor Processes and Equipments. 60-63 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 室谷, 小澤, 門馬, 齋藤: "ノンドープポリシリコンを用いた高感度赤外線センサ"第50回応用物理学関係連合講演会予稿集. III. 29a-ZM-2 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木誠一他4名: "非対称電界を用いたEHDマイクロポンプの開発"電気学会C部門大会予稿集. TC7-1-TC7-2 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suzuki他3名: "Development of An Optical Sensor for Multi-component Immuno-detection"IEEE Sensors 2002. 26.5 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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