• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

物理的除去加工と化学的除去加工を併用した3次元マイクロ構造形成法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15656039
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関富山大学

研究代表者

森田 昇  富山大学, 工学部, 教授 (30239660)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード摩擦力顕微鏡 / 集束イオンビーム / 化学エッチング / 3次元微細構造形成 / 単結晶シリコン / 加工用カンチレバー / 原子間力顕微鏡
研究概要

本研究では,摩擦力顕微鏡機構および集束イオンビームによるナノスケール機械加工と化学エッチングを併用した3次元極微細構造形成について検討した.
摩擦力顕微鏡機構によりナノスケール機械加工を行った単結晶シリコンをKOH水溶液でエッチング処理すると,加工部にマスキング作用が発現し,凸状の微細構造を形成できる.このメカニズムを解明するため,TEM,SIMS等による加工部の構造分析を行った.その結果,加工部には厚さ約20nmのシリコンのアモルファス層が形成され,その領域がKOH水溶液に対してマスクとして作用することがわかった.さらに加工を行った単結晶シリコンをHF水溶液でエッチング処理すると,加工部が選択的にエッチングされ凹み状の微細構造が形成される.この原理を応用して加工条件によってマスキング作用の強弱が変化するメカニズムについて検討した.その結果,垂直荷重によって生じるマスキング作用の強弱は,マスク層の厚さの変化に起因することがわかった.一方,走査線送り量によるマスキング作用の強弱は,結晶性の変化に起因することがわかった.
集束イオンビーム照射によりナノスケール機械加工を行った単結晶シリコンをHF水溶液でエッチング処理すると,加工部が選択的にエッチングされ凹み上の微細構造を形成できる.この原理を応用して,照射条件により微細構造の深さを制御することで3次元微細構造の形成を試みた.その結果,イオンビーム照射のドーズ量,加速電圧により微細構造の深さを制御できることがわかった.またドーズ量が小さい場合,照射部のエッチングは進行せず,ドーズ量の増加にともないエッチングが急激に進行することがわかった.この結果を応用して,3次元微細構造を形成できることを示した.

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] トライボナノリソグラフィーと化学エッチングを併用した単結晶シリコンのマイクロファブリケーション(微細構造の高精細化に関する検討)2004

    • 著者名/発表者名
      川堰宣隆, 森田昇, 山田茂, 高野登, 大山達雄, 芦田極
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌 48,8

      ページ: 456-461

    • NAID

      10013325939

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ナノスケール機械加工と化学エッチングを併用した3次元極微細構造形成(第1報,摩擦力顕微鏡機構を利用した3次元微細構造形成の可能性)2004

    • 著者名/発表者名
      川堰宣隆, 森田昇, 山田茂, 高野登, 大山達雄, 芦田極
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 70,696

      ページ: 2533-2540

    • NAID

      110006264046

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ナノスケール機械加工と化学エッチングを併用した3次元極微細構造形成(第2報,集束イオンビームを利用した3時元微細構造形成の可能性)2004

    • 著者名/発表者名
      川堰宣隆, 柴田浩一, 森田昇, 芦田極, 谷口淳, 宮本岩男
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 70,696

      ページ: 2541-2547

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tribonanolithography of Silicon in Aqueous Solution based on Atomic Force Microscope2004

    • 著者名/発表者名
      J.W.PARK, N.KAWASEGI, N.MORITA, D.W.LEE
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 85,10

      ページ: 1766-1768

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ナノスケール機械加工とアルカリエッチングを併用した単結晶シリコン表面のマイクロファブリケーション(マスキング作用の加工条件依存性と3次元微細構造への応用)2004

    • 著者名/発表者名
      川堰宣隆, 寥国新, 森田昇, 山田茂, 高野登, 大山達雄, 芦田極
    • 雑誌名

      精密工学会誌 70,12

      ページ: 1766-1768

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanical Approach to Nanomachining of Silicon using Oxide Characteristics based on Tribo Nanolithography (TNL) in KOH Solution2004

    • 著者名/発表者名
      J.W.PARK, N.KAWASEGI, N.MORITA, D.W.LEE
    • 雑誌名

      Journal of Manufacturing Science and Engineering 126

      ページ: 192-201

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi