| 研究課題/領域番号 |
17560638
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
八重 真治 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00239716)
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| 研究分担者 |
松田 均 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 教授 (60118015)
福室 直樹 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教 (10347528)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | シリコン / 多孔質 / 金属超微粒子 / 光電気化学 / 無電解めっき / パターニング / 湿式プロセス / 表面処理 |
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| 研究概要 |
金属微粒子の置換析出とHFエッチという、いずれも湿式化学プロセスにより、簡便に構造制御ポーラスシリコンを作製する方法の確立を目的として下記の検討を行った。
(1)シリコン(Si)上への金属微粒子担持方法の確立
HFを含む金属塩水溶液にSiウェーハを浸す無電解置換析出法について、白金・パラジウム・ロジウムの白金族金属は析出粒子数密度が比較的低く、シリコンの前処理の違いによって変化すること、一方、金・銀・銅の貨幣金属は粒子数密度が高く前処理に鈍感なことが明らかとなった。
(2)ポーラスSiの作製と構造制御法の検討
金属微粒子を担持したSiウェーハをHF水溶液に浸した後、試料表面と断面を電子顕微鏡観察した。エッチング時の光照射によって、得られるポーラス層の構造が大きく異なり、暗所では金属微粒子と形成される孔のサイズがほぼ等しいことが分かった。また、銀、金、銅、ロジウム、パラジウムなどでも金属微粒子援用HFエッチングが進行することを確認した。これらの金属の種類によって得られる多孔質シリコンの構造が変化し、微粒子が微細な銀では他の金属よりも微細なマクロボアが形成されるとともにその形状が比較的直線的でシリコン表面に対して垂直方向と水平方向に形成されやすいこと、パラジウムでは多孔質層が形成されず均一エッチングが比較的高速で進行することが分かった。特に、パラジウムを用いた場合には、他の金属とはエッチングの機構が異なっていることが判明した。
(3)ポーラスSiのパターニングについて
マスクを用いた真空蒸着による大きな金属薄膜パターンやFIB法(研究協力者R.Schlaf博士担当)よるサブミクロン金属ドットをシリコンにっけてエッチングを試みた。局所エッチングが進行し、金属の大きさや量によって得られるシリコンの構造が異なっていた。
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