薄膜の非破壊的剥離解析のための超音波原子間力顕微鏡技術の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760577
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 辻 俊宏 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70374965)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 超音波原子間力顕微鏡 / レーザー顕微鏡 / 剥離 / スパッタリング成膜 / スピンコート / ボールSAWセンサ / 感度 / 検出限界

研究概要

デバイスの機能の解明にはサブμm厚さの薄膜の非破壊評価が必要である。そこで剥離が問題となっている弾性表面波の感応膜について、剥離を生じない感応膜の開発と超音波原子間力顕微鏡やレーザー顕微鏡による評価の有用性を実証することを目的とした。センサ感度と膜観察の両面から評価をした結果、ここで開発した感応膜は剥離をおこさず高感度な弾性表面波センサの開発に有用なことがわかった。このように本課題の目的を達成できた。

研究成果

• [雑誌論文] Meandering collimated beam of surface acoustic waves on a trigonal crystal ball (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Yanagisawa, Tsuneo Ohgi, Shingo Akao, Noritaka Nakaso, Yusuke Tsukahara, Yoshikazu Ohara, Toshihiro Tsuji, Kazushi Yamanaka
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 98 ページ: 123508
  • 査読あり
• [雑誌論文] ボールSAWセンサによる極性ガスの高感度測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井弘樹, 小峯和也, 吉野絢, 岩谷隆光, 坂本俊裕, 辻俊宏, 赤尾慎吾, 柳沢恭行, 大木恒郎, 中曽教尊, 山中一司
  • 雑誌名: 圧電材料・デバイスシンポジウム2011講演論文集 ページ: 121-126
• [雑誌論文] 軸外スピンコート法で成膜した感応膜を用いる球状弾性表面波センサによる極性化合物の測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻俊宏, 小峯和也, 永井弘樹, 坂本俊裕, 岩谷隆光, 赤尾慎吾, 柳沢恭行, 大木恒郎, 中曽教尊, 山中一司
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: US2010-55 ページ: 39-44
• [雑誌論文] Ball SAW gas chromatograph for detection of mixed VOC and FC gases (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Tsuji, Shohei Kawai, Hiroki Nagai, Toshihiro Sakamoto, Takamitsu Iwaya, Shingo Akao, Takayuki Yanagisawa, Tsuneo Ohgi, Noritaka Nakaso, Kazushi Yamanaka
  • 巻: 20
  • ページ: 373-1-373-4
• [雑誌論文] Possibility for sub-ppm hydrogen detection with the ball SAW sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nagai, Shohei Kawai, Osamu Ito, Toru Oizumi, Toshihiro Tsuji, Nobuo Takeda, Kazushi Yamanaka
  • 雑誌名: Proceedings of 20th International Congress on Acoustics 巻: 20 ページ: 378-1-4
• [雑誌論文] Development of Multiple-Gas Analysis Method Using the Ball Surface Acoustic Wave Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Yutaro Yamamoto, Shingo Akao, Hiroki Nagai, Toshihiro Sakamoto, Noritaka Nakaso, Toshihiro Tsuji , Kazushi Yamanaka
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49(7) ページ: 07HD14-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Thin Sensitive Film of Ball Surface Acoustic Wave Sensor by Off-Axis Spin-Coating Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Kobari, Yutaro Yamamoto, Masanori Sakuma, Shingo Akao, Toshihiro Tsuji, Kazushi Yamanaka
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 48(7) ページ: 07GG13-1-07GG13-6
  • 査読あり
• [学会発表] ボールSAWセンサによる極性ガスの高感度測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井弘樹、小峯和也、吉野絢、岩谷隆光、坂本俊宏、辻俊宏、赤尾慎吾、柳沢恭行、大木恒郎、中曽教尊、山中一司
  • 学会等名: 圧電材料・デバイスシンポジウム2011
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20110131-0201
• [学会発表] 軸外スピンコート法で成膜下感応膜を用いる球状弾性表面波センサによる極性化合物の測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻俊宏、小峰和也、永井弘樹、坂本俊裕、岩谷隆光、赤尾慎吾、柳沢恭行、大木恒郎、中曽教尊、山中一司
  • 学会等名: 電子情報通信学会超音波研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20100929-30
• [学会発表] ボールSAWセンサによるVOCおよび燃料電池関連ガスの計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻俊宏、河合祥平、永井弘樹、坂本俊裕、岩谷隆光、赤尾慎吾、柳沢恭行、大木恒郎、中曽教尊、山中一司
  • 学会等名: 日本音響学会2010年秋季研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100914-16
• [学会発表] Ball SAW Gas Chromatograph for Detection of Mixed VOC and FC Gases (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Tsuji, Shohei Kawai, Hiroki Nagai, Toshihiro Sakamoto, Takamitsu Iwaya, Shingo Akao, Takayuki Yanagisawa, Tsuneo Ohgi, Noritaka Nakaso, Kazushi Yamanaka
  • 学会等名: The 20th International Congress on Acoustics (ICA)
  • 発表場所: オーストラリア シドニー
  • 年月日: 20100823-27
• [学会発表] Possibility for Sub-ppm Hydrogen Detection with the Ball SAW Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nagai, Shohei Kawai, Osamu Ito, Toru Oizumi, Toshihiro Tsuji, Nobuo Takeda, Kazushi Yamanaka
  • 学会等名: The 20th International Congress on Acoustics (ICA)
  • 発表場所: オーストラリア シドニー
  • 年月日: 20100823-27
• [学会発表] Multiple Organic Gas Detection by the Ball Surface Acoustic Wave Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazushi Yamanaka, Toshihiro Sakamoto, Yutato Yamamoto, Kentaro Kobari, Toshihiro Tsuji, Shingo Akao, Noritaka Nakaso
  • 学会等名: International Academy, Research, and Industry Association(IARIA) The First International Conference on Sensor Device Technologies and Applications
  • 発表場所: イタリア ヴェネツィア
  • 年月日: 20100718-25
• [学会発表] Separation and Measurement of Mixed Hazardous Gases by Ball SAW Gas Chromatograph with Sensitive Film Fabricated Using Off-Axis Spin-Coating (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Tsuji, Yuki Kawai, Kentaro Kobari, Yutaro Yamamoto, Shingo Akao, Noritaka Nakaso, Kazushi Yamanaka
  • 学会等名: IEEE International Ultrasonic Symposium
  • 発表場所: イタリアローマ
  • 年月日: 20090920-23
• [備考]
  • URL: http://www.material.tohoku.ac.jp/~hyoka/database_year_j.html