高精度マイクロ化学分析システム構築のための新規電気化学ナノ加工プロセスの開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360357
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 本間 敬之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)
• 研究分担者: 逢坂 哲彌 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20097249) ; 佐藤 裕崇 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (90386607)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: ナノ加工 / 電気化学反応 / シリコンプロセス / MEMS / ナノ構造体

研究概要

金属析出やエッチングなど種々のナノ加工に適用される電気化学反応系を理論的・実験的手法により詳細に解析すると共に,その特徴を活かした新規なプロセスの開発を試みた.その結果,Si表面へサブμmサイズの微細リアクターアレイを形成できるプロセスを得るとともに,これを基にしたリアクター系の構築を実現した.さらに強磁性ナノドットアレイなど種々のシステムに適用可能な機能ナノ構造体の精密形成プロセスを確立した.

研究成果

• [雑誌論文] Electrochemical Fabrication of CoPt Nanodot Arrays on Glass Disks by UV Nanoimprint Lithography (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ouchi, Y. Arikawa, J. Mizuno, S. Shoji, T. Homma
  • 雑誌名: Electrochem. Soc.Trans 16 (45) ページ: 57-62
• [雑誌論文] Electrochemical Evaluation and Finite Element Structural Analysis of Si Wafer Surface under Mechanical Stress (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sakata, T. Homma
  • 雑誌名: Electrochem. Soc.Trans 16 (40) ページ: 79-84
• [雑誌論文] Preparation of Electrodeposited Pt Nano Patterned Electrode using UV-Nano Imprint Lithography (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, J. Mizuno, H. Nishikubo, H. Fujiwara, T. Homma
  • 雑誌名: Electrochem. Soc.Trans 16 (25) ページ: 131-136
• [雑誌論文] Raman Microscopy and Scanning Surface Potential Microscopy Analysis of Nanoscale Defects on Si Wafer Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, M. Kato, N. Kubo, K. Sakata, N. Kubo, M. Yanagisawa
  • 雑誌名: J.Electrochem. Soc. 156 ページ: H475-H478
• [雑誌論文] Effect of Cu Seed Layers on the Properties of Electroplated Sn-Cu Films (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, H. Sasaki, K. Katou, T. Toba, T. Homma
  • 雑誌名: J.Electrochem. Soc. 156 ページ: E86-E90
• [雑誌論文] Characterization of the Surface Layer on Strained Si Wafer by Electrochemical Methods (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sakata, M. Kato, N. Kubo, T. Senda, K. Izunome, T. Homma
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 112 ページ: 3785-3788
• [雑誌論文] Estimation of Redox Potential of Strained Si by Density Functional Theory Calculation (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sakata, S. Ishizaki, H. Nakai, T. Homma
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 112 ページ: 3104-3107
• [雑誌論文] Fabrication of CoPt Magnetic Nanodot Arrays by Electrodeposition Process (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ouchi, Y. Arikawa, T. Homma
  • 雑誌名: J.Magn.Magn.Mater 320 ページ: 3104-3107
• [雑誌論文] Molecular Orbital Study on the Oxidation Mechanism of Hydrazine and Hydroxylamine as Reducing Agents for Electroless Deposition Process (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Shimada, A. Tamaki, H. Nakai, T. Homma
  • 雑誌名: Electrochemistry 75 ページ: 45-49
• [雑誌論文] Density Functional Theory Study on the Reaction Mechanism of Reductants for Electroless Ag Deposition Process (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Shimada, H. Nakai, T. Homma
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 154 ページ: D273-D276
• [雑誌論文] Self-aligned Formation of Nanoholes to Arrayed Micro Glass Tubes (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, T. Yamaguchi, T. Isobe, T. Homma, S. Shoji
  • 雑誌名: Electrochim. Acta 53 ページ: 200-204
• [雑誌論文] Fabrication of High-Aspect-Ratio Arrayed Structures Using Si Electrochemical Etching (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, T. Homma
  • 雑誌名: Sci.Tech. of Adv.Mater 7 ページ: 468-474
• [学会発表] Electrochemical Nanostructuring Processes for Fabricating Functional Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Homma
  • 学会等名: Trends in Nanoscience 2009
  • 発表場所: Irsee Germany
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] Electrochemical Processes for Fabrication of Functional Microstructures (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Homma
  • 学会等名: INTERFINISH 2008
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Density Functional Theory Study on Electroless Deposition Processes (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, T. Shimada, K. Endo, M. Kunimoto, H. Nakai
  • 学会等名: International Society of Electrochemisty
  • 発表場所: Banff, Canada
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] Electrochemical Fabrication and Modification Processes for Arrayed Microstructures on Si Wafer Surfaces (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, H. Sato, T. Yamaguchi, T. Isobe, T. Ouchi
  • 学会等名: The Electrochemical Society
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20070500
• [図書] Electrocrystallization in Nanotechnology -Electrochemical Fabrication of Arrayed Nanostructures- (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Homma, (G. Staikov, Eds.)
  • 総ページ数: 208-216
  • 出版者: Willey-VCH
• [備考]
  • URL: http://www.waseda-applchem.jp/lab/lab012.html
• [産業財産権] マイクロリアクタの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 本間敬之, 庄子習一, 逢坂哲彌, 佐藤裕崇
  • 権利者名: 早稲田大学
  • 産業財産権番号: 特許 特許4356109
  • 出願年月日: 2009-08-14
• [産業財産権] 電極、金属微粒子の製造装置および金属微粒子の製造方法 (2007)
  • 発明者名: 本間敬之, 齋藤美紀子, 水野潤, 原田琢也, 藤原英道
  • 権利者名: 早稲田大学, 古河電気工業 (株)
  • 公開番号: 公開 特開2007-327117
  • 出願年月日: 2007-12-20
• [産業財産権] 相分離を利用した分離相, ナノ構造素子及びナノ構造体の製造方法 (2006)
  • 発明者名: 宇野岳夫, 藤原英道, 本間敬之, 斎藤美紀子
  • 権利者名: 早稲田大学, 古河電気工業 (株)
  • 公開番号: 公開 特開2006-249535
  • 出願年月日: 2006-09-21