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集束イオンビームと化学エッチングを併用した3次元微細構造創製法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18656045
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, 理工学研究部, 教授 (30239660)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード集束イオンビーム / 化学エッチング / 単結晶シリコン / KOH / フッ酸 / ドーズ量 / イオンエネルギ
研究概要

本研究は,集束イオンビーム(FIB)照射と化学エッチングを併用した3次元微細構造形成について検討した.FIB照射を行った単結晶シリコンをKOHやフッ酸でエッチング処理すると,照射部のエッチングレートが大きく変化する.これを応用することで,高さ数十〜百nmの微細構造を形成できる.照射条件によりこれらの作用を変化させることで,3次元微細構造を形成する手法について検討した.
エッチング液としてKOHを用いて実験を行い,3次元微細構造形成の高能率化について検討した.FIB照射の照射角度を7°に設定することで,照射イオンのチャネリング効果を抑制することができる.これを利用することで,照射部に密度の高いアモルファス相を形成することが可能であり,耐エッチング性の強いマスク層の作製が可能であった.また,エッチング処理温度を高くすることによって,非照射部で大きなエッチングレートを得ることができる.これを応用することで,微細構造を高速に作製できることを明らかにした.一方,温度が低い場合,マスク層の選択比は大きくなることから,高い微細構造を形成することが可能となる.また,エッチングの進行にともない,微細構造の幅は小さくなる.この傾向は,エッチング処理温度に依存しない.このことから,高い微細構造を形成する場合には,幅の変化量を考慮した上での照射領域の設定が必要であることを示した.またエッチャント濃度を低くすることで,マスク層の選択比は大きくなり,小さなドーズ量で高い微細構造を形成することができることを示した.以上の結果より,単結晶シリコンに高能率に3次元微細構造を形成する手法を明らかにすることができた.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] イオンビーム照射と化学エッチングを併用した微細構造形成(第4報)-微細構造形成の高能率化-2007

    • 著者名/発表者名
      深瀬, 川堰, 森田, 山田, 高野, 大山, 芦田, 谷口, 宮本, 百田
    • 雑誌名

      2007年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集

      ページ: 751-752

    • NAID

      130005028691

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 集束イオンビーム照射と化学エッチングを併用した極微細加工(第3報)-微細構造形成の高能率化-2007

    • 著者名/発表者名
      深瀬, 川堰, 森田, 高野, 芦田, 谷口, 宮本, 百田
    • 学会等名
      2007年度砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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