極微電気化学反応によるナノメートル構造の製作と応用

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044139
• 研究機関: 東京国立博物館
• 研究代表者: 高井 幹夫 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (90142306)
• 研究分担者: SEIDL Albert マークデブルク大学, 電子工学科, 教授 ; LANG Walter フラウンホーファー固体工学研究所, 研究員 ; BOLLMANN Die フラウンホーファー固体工学研究所, 研究員 ; BUCHNER Rein フラウンホーファー固体工学研究所, 研究員 ; HABARGER Kar フラウンホーファー固体工学研究所, 部長 ; RUGE Ingolf フラウンホーファー固体工学研究所, 所長 ; 柳沢 淳一 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (60239803) ; 弓場 愛彦 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (30144447)
• キーワード: 極微電気化学効果 / ナノメートルプロセス / STM探針 / イオン散乱法 / 多孔質シリコンデバイス / ナノ構造 / ビームプロセス

研究概要

1.日本側研究者がドイツの相手側研究所へ出張し、双方のこれまでの研究実績に関し情報交換した。ドイツ側研究所においては、相手側でこれまで研究されてきているマイクロセンサー、インテリジェントセンサー、マイクロアクチュエーターおよび多孔質シリコンデバイス等の進捗状況、現状の問題点について検討を行い、次世代素子設計製作のための方針を打ち合わせした。
2.日本側の試料を用いた基礎実験をドイツに滞在して行った。併せて、国際会議に出席し、現状のプロセス技術の限界とその問題点および次世代ナノメートルプロセスについて調査研究した。
3.ドイツから研究者を招へいし、特に日本側でこれまで行ってきた、ビームプロセスの限界とこれをしのぐ技術としての走査型トンネル顕微鏡(STM)探針による加工結果に関する検討を行い、この技術をさらに溶融金属を用いた極微電気化学効果による加工法とするための技術的検討と基礎実験を行い、加工装置の改良設計を行った。
4.日本側で開発したSTMおよび中エネルギーイオン散乱法(MEIS)によるナ構造分析技術の成果を用いた新しいナノメートルプロセスの評価を日独共同で行った。
5.シリコンナノ構造のデバイスへの応用として、n形多孔質シリコン電界放出源を開発し、その特性評価を行った。

研究成果

• [文献書誌] N.Yokoi: "Surface Structure of (NH_4)_2S_X-treated GaAs(100)Studied in an Atomic Resolution" Appl.Phys.Lett.64. 2578-2580 (1994)
• [文献書誌] N.Yokoi: "Atomic Sites of S on(NH_4)_2S_X-Treated GaAs(100)Surface" Jpn.J.Appl.Phys.33. 7130-7134 (1994)
• [文献書誌] N.Yokoi: "Atomic Scale Characterization of(NH_4)_2S_X-Treated GaAs(100)Surface" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.332. 489-494 (1994)
• [文献書誌] M.Takai: "Enhanced Electron Emission from N-type Porous Si Field Emitter Arrays" Appl.Phys.Lett.66. 422-423 (1995)
• [文献書誌] M.Takai: "Enhancement in Emission Current from Dry-Processed N-type Si Field Emitter Arrays after Tip Anodization" J.Vac.Sci.Techn.(in press).
• [文献書誌] M.Takai: "Fabrication of N-Type Porous Si Field Emitter Arrays and Their Characteristics" Proc.of the 2nd Asian Sypm.Information Display(Technical Report of IEICE). EID94-58. 81-86 (1994)
• [文献書誌] M.Takai: "Nuclear Microprobe Development and Application to Microelectronics" Nucl.Instr.and Methods. B85. 664-675 (1994)
• [文献書誌] M.Takai: "Applications of Focused Ion Beams to Nondestructive Analyses" Nucl.Instr.and Methods B(in press).
• [文献書誌] R.Mimura: "Development of a 200 kV FIB System for Nondestructive Three Dimensional Surface Analysis" Nucl.Instr.and Methods. B85. 756-759 (1994)
• [文献書誌] Y.Mokuno: "MeV Heavy Ion Microprobe PIXE for the Analysis of the Materials Surface" Nucl.Instr.and Methods. B85. 741-743 (1994)
• [文献書誌] M.Takai: "Laser Surface Processing of Thin Films for Micro Electronics Application" SPIE-The International Society for Optical Engineering(to be published).
• [文献書誌] M.Takai: "Channeling Contrast Analysis of GaAs Side-Walls Fabricated by Laser Wet Chemical Etching" Nucl.Instr.and Methods. B85. 752-755 (1994)
• [文献書誌] M.Takai: "Applications of Nuclear Microprobes to Semiconductor Process Developments" Nucl.Instr.and Methods B. (to be published).
• [文献書誌] T.Kishimoto: "Three Dimensional Surface Analysis System Using a Compact Nuclear Microprobe System" Nucl.Instr.and Methods B. (to be published).