| 研究課題/領域番号 |
16H02093
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロシステム
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
桑野 博喜 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (50361118)
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| 研究分担者 |
LE VANMINH 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 助教 (60765098)
大口 裕之 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (40570908)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
41,860千円 (直接経費: 32,200千円、間接経費: 9,660千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2017年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2016年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | 集束イオンビーム / マイクロ・ナノマシニング / MEMS技術 / イオン液体 / Siエッチング / イオン源アレイ / 液体イオン源 / マルチイオンビーム / イオンビームエッチング / 液体イオン / MEMS / マルチ集束イオンビーム / ナノ加工技術 / マルチビーム / ＭＥＭＳ / ナノテクノロジー / ＮＥＭＳ / マイクロ・ナノデバイス / 材料加工・プロセス / Focused ion beams / multi-ion sources / ion source / ionic liquid / ナノマシン / マイクロマシン / 半導体超微細加 |
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| 研究成果の概要 |
MEMS技術によりSi基板上に多数の集束イオンビーム（FIB）イオン源を作製することを考案し、レンズ系、液体プール・流路を一体化することに成功した。試作したマルチFIBを用いて、イオン液体EMIM-BF4によりエミッタ印加電圧で4.7～6kVの範囲で安定なイオン電流の動作が可能であることを明らかにした。フッ素含有のイオン液体によるエッチング効率は17atoms/ionと高効率化を達成した。10x10＝100個のイオン源をSi基板上に作製し、レンズ系と一体化してプロトタイプ型マルチFIBを作製し、Si基板を被加工物として最小径１μm程度のエッチングに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新しいナノデバイスの研究開発および実用化のために、高機能で自由なナノレベルの３次元加工を高生産効率で行うことが求められている。ナノインプリント技術や機械加工技術、半導体微細加工技術等が存在するが、パタン形状や機能が限定的である欠点がある。本研究課題では高機能マルチ集束イオンビーム（M-FIB）を開発し、マスクレスでエッチング、ドーピング、表面修飾、高機能薄膜形成などの多種多様なナノレベルの高機能加工が自由に行える新しいナノ加工法を研究開発する。本研究の最終目的はマルチ集束イオンビーム装置を開発し高機能ナノ自由加工により新しいナノデバイスを実現し、新しい学術分野および新産業創生を図ることである。
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