MEMS用シリコンを強靭化するSPMを用いたナノ加工技術の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560124
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 愛知工業大学
• 研究代表者: 高木 誠 愛知工業大学, 工学部, 教授 (40288428)
• 研究分担者: 松室 昭仁 愛知工業大学, 工学部, 教授 (80173889)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: MEMS / シリコン / ナノ加工 / SPM / 機械的性質

研究概要

原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、ダイヤモンド探針に微小荷重を作用させてシリコン単結晶表面を走査することにより面状に引掻き加工を行い、それに伴う微構造と機械的性質(硬さ)の変化を調べた。その結果、加工の進行に伴い、表面に発生したアモルファスSi相は剥離して減少し、その直下に生じた転位はサイズが大きくなった。加工により表面の硬度は上がり、一種の加工硬化現象を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Nanostructures of Low-Resistivity SiliconWafer with High-Aspect-RatioUsing CarbonNanotube Probe of Scanning Tunneling Microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Matsumuro, M. Takagi, Fabrication of
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 MRS FallMeeting
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Aspect-Ratio Nanofabrication of Carbon Materials Using CNT Probe and TEM in-situ Observations of Their Process (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Matsumuro, M.Takagi
  • 雑誌名: Proc. The 11th euspen International Conference ページ: 451-454
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Aspect-RatioNanofabrication Using Carbon NanotubeProbe in Scanning Tunneling Microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Matsumuro, M.Takagi
  • 雑誌名: Proceedings of the 10th euspen InternationalConference ページ: 282-285.
  • 査読あり
• [学会発表] AFM を用いた Si 単結晶のナノトライボロ ジーに及ぼす環境の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 櫻井淳平、高木 誠、松室昭仁、岩田博之
  • 学会等名: 精密工学会秋 季大会講演論文集
  • 発表場所: 北九州.
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] A. Matsumuro, H. Iwata, H. Saka, Microstructural Change and Work-hardening of Sub-surface of Silicon Single Crystal Scratched under a Very Small Loading Forceby AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takagi
  • 学会等名: Abstract of International Symposium on Role of Electron Microscopy in Industry, p2
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] M. Takagi, Y. Tokuda, Increasing Method of Hydrogen Exfoliation Area on The Surface of Silicon (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Iwata
  • 学会等名: Abstract of International Symposium on Role of Electron Microscopy in Industry, p12
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] 真空加熱下における AFM による Si 単結晶のナノ加工 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若山大輔、高木 誠、松室昭仁、岩田博之
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会 講演論文集
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 電圧印加に伴うナノスケール現象の TEM 内その場観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江間弘崇、高木誠、松室昭仁、岩田博之
  • 学会等名: 日本機械学会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] CNT 探針を 用いた STM によるカーボン材料の高アス ペクト比ナノスケール加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩見裕介、高木誠、松室昭仁
  • 学会等名: 日本機械学 会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウ ム講演論文集、pp181-182
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] CNT を用いた STM による低抵抗 Si のナノ 加工と原理の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神戸健吾、松室昭仁、高木 誠、岩田博之
  • 学会等名: 精密工学会秋季大会 講演論文集
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2010-09-14