高エネルギーイオンビームの直描式微細加工による3Dナノ構造の創製

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19206105
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 神谷 富裕 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 放射線高度利用施設部, 課長 (70370385)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: MEMS / イオンマイクロビーム / ナノデバイス / ナノ細線 / マスクレス露光 / レジスト / 高アスペクト比

研究概要

将来の情報通信・医療技術の発展に不可欠なナノデバイス創製あるいはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の基盤技術として、核子当りMeV以上のエネルギーを持つ重イオンマイクロビームの高空間分解能、高LET(Linear Energy Transfer:単位長さあたりのエネルギー付与)、および長飛程の特長を活かしたレジスト材に対するナノ細線を含む3次元的なマスクレス露光を実現し、高エネルギーイオンビーム利用の新たな可能性を拓く。このため本研究では、(1)各種のイオンマイクロビームを利用した照射実験により、ネガ型レジスト露光における感度及び空間分解能を評価し、(2)高アスペクト比3次元加工プロセスを実証し、さらに(3)シングルイオンヒット技術を応用することにより、新たなナノ細線の製作法を確立する。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of nanowires by varying energy microbeam lithography using heavy ions at the TIARA (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamiya, T, Takano, K, Ishii, Y, Satoh, T, Oikawa, M, Ohkubo, T, Haga, J, Nishikawa, H, Furuta, Y, Uchiya, N, Seki, S, Sugimoto, M
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B-Beam Interactions with Materials and Atoms 267 ページ: 2317-2320
• [雑誌論文] Development of micromachining technology in ion microbeam system at TIARA, JAEA (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamiya, T, Nisikawa, H, Satoh, T, Haga, J, Oikawa, M, Ishii, Y, Ohkubo, T, Uchiya, N, Furuta
  • 雑誌名: Applied Radiation and Isotopes 67 ページ: 488-491
• [雑誌論文] Characteristics of focusing high-energy heavy ion microbeam system at the JAEA AVF cyclotron (2009)
  • 著者名/発表者名: Oikawa, M, Satoh, T, Kamiya, T, et al., other 7 authors
  • 雑誌名: Applied Radiation and Isotopes 67 ページ: 484-487
• [学会発表] Preliminary Study of Micro Processing for Polymer Targets by MeV Proton Beam Writings (2009)
  • 著者名/発表者名: Takano, K, Satoh, T, Ishii, Y, Kamiya, T, Ohkubo, T, Sugimoto, M, Nishikawa, H, Seki, S
  • 学会等名: 16th International Conference on Surface Modification of Materials by Ion Beams
  • 発表場所: Odaiba, Tokyo
  • 年月日: 20090913-20090918
• [学会発表] MeV級イオンマイクロビームを用いた3次元マイクロプロセッシング (2009)
  • 著者名/発表者名: 高野勝昌, 佐藤隆博, 石井保行, 神谷富裕, 大久保猛, 江夏昌志, 杉本雅樹, 西川宏之, 関修平
  • 学会等名: 第13回放射線プロセスシンポジウム
  • 発表場所: 東京お台場
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] MeV級イオンマイクロビームを利用した微細加工 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高野勝昌, 佐藤隆博, 石井保行, 神谷富裕, 大久保猛, 杉本雅樹, 西川宏之, 関修平
  • 学会等名: 第27回法政大学イオンビーム工学研究所シンポジウム
  • 発表場所: 東京 (法政大学小金井キャンパス)
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 高エネルギーイオンマイクロビームを用いた描画・加工技術の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神谷富裕, イントロダクトリートーク
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会放射線分科会企画シンポジウム「高エネルギーイオンビームを用いたマイクロ・ナノ構造創製技術とその応用」
  • 発表場所: 愛知研春日井市、中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] イオンマイクロビームを用いた3次元描画 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高野勝昌, 佐藤隆博, 石井保行, 神谷富裕, 大久保猛, 杉本雅樹
  • 学会等名: 第21回タンデム加速器およびその周辺技術の研究会
  • 発表場所: 群馬県高崎市、原子力機構高崎
  • 年月日: 2008-07-31