トップダウン・ボトムアップ融合型微細加工による金属ナノ構造体の創成と制御

• 研究課題/領域番号: 24656447
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 山本 洋揮 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00516958)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 材料加工・処理 / ナノ材料 / 半導体微細化 / 表面・界面物性 / 材料・加工処理 / リソグラフィ / 量子ビーム / 半導体超微細化 / 材料・加工 / 電子・電気材料

研究成果の概要

原子レベルで制御できる新規微細加工技術の創製するために有機溶媒中での金属ナノ粒子の形成メカニズムの解明するために、テトラヒドロフラン（THF）およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA）溶媒中での金属イオン分子と電子との反応性についても調べた。また、銀ナノ粒子や金ナノ粒子はPMMAで安定化され、THFのような低極性溶媒中での金ナノ粒子と銀ナノ粒子の作製に成功した。また、ポリマー薄膜中での金属ナノ粒子のアグリゲーション過程を調べた。これらの結果より、トップダウン・ボトムアップ融合型微細加工による金属ナノ構造体の形成が可能であることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] High-aspect-ratio patterning by ClF3-Ar neutral cluster etching (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yamamoto, Toshio Sekib, Jiro Matsuoc, Kunihiko Koiked, Takahiro Kozawa
  • 雑誌名: Microelectronic Engineering 巻: 141 ページ: 145-149
  • DOI: 10.1016/j.mee.2015.03.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Controlled arrangement of nanoparticles capped with protecting ligand on Au nanopatterns (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yamamotoa,Akira Ohnumab,Bunsho Ohtanib,Takahiro Kozawa
  • 雑誌名: Microelectronic Engineering 巻: 121 ページ: 108-112
  • DOI: 10.1016/j.mee.2014.02.028
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Position Control of Metal Nanoparticles by Self-Assembly (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yamamoto, Akira Ohnuma, Bunsho Ohtani, Takahiro Kozawa
  • 雑誌名: Journal of Photopolymer Science and Technology 巻: 27 号: 2 ページ: 243-247
  • DOI: 10.2494/photopolymer.27.243
  • NAID: 130004678348
  • ISSN: 0914-9244, 1349-6336
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Radiation-induced synthesis of metal nanoparticles in ethers THF and PGMEA (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, T. Kozawa, S. Tagawa, M. NaitoJ.-L. Marignier, M. Mostafavi, and J. Belloni
  • 雑誌名: Radiat. Phys. Chem. 巻: 91 ページ: 148-155
  • DOI: 10.1016/j.radphyschem.2013.05.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of nanoscale reaction field using combination of top-down and bottom-up nanofabricaiton (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, A. Ohnuma, B. Ohtani, T. Kozawa
  • 雑誌名: Microelectron. Eng. 巻: 110 ページ: 369-373
  • DOI: 10.1016/j.mee.2013.02.066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled Array of Silver Nanoparticles on Nanopatterns (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, A. Ohnuma, B. Ohtani, T. Kozawa
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Technol. 巻: 26 ページ: 495-499
  • NAID: 130004833524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Location Control of Nanoparticles Using Combination of Top-down and Bottom-up Nano-fabrication (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto、A. Ohnuma、T. Kozawa, and B. Ohtani
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Technol. 巻: 25 ページ: 449-453
  • NAID: 40019347341
  • 査読あり
• [学会発表] High-aspect-ratio patterning by ClF3-Ar neutral cluster etching (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋揮
  • 学会等名: 40th Micro nad Nano Engineering 2014
  • 発表場所: ローザンヌ スイス
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-26
• [学会発表] Radiation-induced Synthesis of Metal Nanoparticles in Ethers THF and PGMEA (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋揮
  • 学会等名: The 5th Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-11
• [学会発表] Position Control of Metal Nano Particle by Self Assembly (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 洋揮
  • 学会等名: 31st International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST-31) 
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2014-07-08 – 2014-07-11
• [学会発表] Controlled arrangement of nanoparticles capped with protecting ligand (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, A. Ohnuma, B. Ohtani, T. Kozawa
  • 学会等名: The 39th International Conference on Micro and Nano Engineering
  • 発表場所: London, England
• [学会発表] Controlled Array of Silver Nanoparticles on Nanopatterns (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, A. Ohnuma, B. Ohtani, T. Kozawa
  • 学会等名: 30th International Conference of Photopolymer Science and Tecnology Conference
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Acid Generation Mechanism in Solid Poly(4-hydroxystyrene) upon Exposure to Electron Beam (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, K. Okamoto, T. Kozawa
  • 学会等名: 26th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: Hokkaido, Japan,
• [学会発表] Position Control of Gold Nano-particles by Fine Fabrication Technology of Topdown-Bottom-up (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto、A. Ohnuma、T. Kozawa, and B. Ohtani
  • 学会等名: 29th International Conference of Photopolymer Science and Technology
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Formation of Nano Reaction Field Using Combination of Top-down and Bottom-up Nanofabricaiton (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto、A. Ohnuma、B. Ohtani and T. Kozawa
  • 学会等名: 38th International Micro & Nano Engineering Conference (MNE 2012)
  • 発表場所: Toulouse、France