| 研究課題/領域番号 |
17310085
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
マイクロ・ナノデバイス
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
西川 宏之 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (40247226)
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| 研究分担者 |
松村 一成 芝浦工業大学, 工学部, 講師 (10348899)
神谷 富裕 日本原子力研究開発機構, 高崎量子応用研究所, 研究副主幹(研究員) (70370385)
佐藤 隆博 日本原子力研究開発機構, 高崎量子応用研究所, 研究員 (10370404)
石井 保行 日本原子力研究開発機構, 高崎量子応用研究所, 研究副主幹(研究員) (00343905)
酒井 卓郎 日本原子力研究機構, 高崎量子ビーム応用研究所(旧:日本原子力研究所・高崎研究所), 副主任研究員 (70370400)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,670千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 1,170千円)
2007年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2006年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2005年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
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| キーワード | プロトン / ポリマー / ガラス / 高アスペクト比構造 / レジスト / マイクロ・ナノ構造 / ピラー / 誘電泳動 / 集束プロトンビーム / 微細加工 / マイクロフォトニクス / 導波路 / ナノバイオロジー / バイオセンサー / プロトンビーム / 集束イオン線 / 高速プロトタイピング / ナノバイオセンサ |
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| 研究概要 |
今日のマイクロフォトニクスや半導体集積回路におけるマイクロ・ナノ構造作製技術に対するニーズは、高精度、迅速性、および量産性の確立である。すなわち、高い分解能で高品質の構造体を高速かつ低コストのマイクロ・ナノ構造作製技術が要求される。同時に、その技術をナノバイオロジーなど他分野へと適用可能な柔軟性を有することも重要である。これらの要素を兼ね備えるのが、本研究において研究開発を行ったプロトンビーム描画(Proton Beam Writing、PBW)技術である。
本研究の目的は、プロトンビーム描画技術を用いた、ポリマー・ガラス材料のマイクロ・ナノ加工に関する研究を行うことである。具体的な課題は、プロトンビーム描画の基盤技術開発、集束プロトンビーム制御走査技術、マイクロフォトニクスおよびナノバイオロジー応用、の3点である。
まず、プロトンビーム描画基盤技術として照射条件の最適化(有機・無機レジスト)、高アスペクト比構造(20以上)の形成を達成した。次に、集束プロトンビーム制御走査技術においては、照射量モニタ技術開発および統合制御ソフトウエアの開発を実施した。その結果、100nm級プロトンビーム形成に成功した。サブ100nm級を目指した集束限界、イオンビーム電流値の向上、照射ステージを利用したmmオーダの広域描画技術開発に関する検討を行った。デバイスの応用として、バイオセンサ基本構造の作製を実施し、高アスペクト比ピラーを用いた誘電泳動による大腸菌やイースト菌などのミクロンサイズの微生物捕集効果を確認した。また、マイクロフォトニクスへの応用に向けて、有機あるいは無機シロキサンをネガ型レジストとした微細構造形成に成功した。
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