研究課題
本研究では、高エネルギー粒子の照射によって容易に損傷が生じる有機電子材料に対し、数万～数十万個の原子・分子が塊となったメゾスコピッククラスタービームを用いて、ダメージフリー・ナノ加工を行う。一原子あたりのエネルギーを1eV以下に低減するとともに、クラスターサイズや荷電状態・エネルギー・ガス混合比といった状態を制御し、有機電子材料のナノ加工における最適条件を見いだす。さらに、メゾスコピッククラスタービームと既存リソグラフィ技術を組み合わせ、有機電子材料に幅100nm以下のナノ構造を形成することにより、有機フォトニクス素子、有機半導体等や無機・有機融合デバイスの応用を検討する。マスクの改良が進めば、10nm程度のナノ構造形成を目指す。平成２５年度は、電子衝撃イオン化エネルギーを30V程度に低下させることにより、メゾスコピッククラスターイオンビーム中の多価クラスターイオンの生成を抑制し、低損傷での有機材料加工を行った。さらに、クラスターイオン照射中の雰囲気ガスとして水分子を導入し、クラスターイオン照射による表面での高温・高圧状態形成効果により、表面吸着した水分子と有機材料との反応が促進され、有機材料のエッチング速度増大効果があることを見いだした。その結果、有機材料の損傷層も小さくなり、さらなる低損傷加工が可能であることを示した。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2014 2013
すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B
巻: 307 ページ: 269-272
Japanese Journal of Applied Physics
巻: 52 ページ: 05EB05
10.7567/JJAP.52.05EB05
Journal of applied physics
巻: 113 ページ: 17A328
10.1063/1.4797475
巻: 307 ページ: 290-293
10.1016/j.nimb.2013.01.087
Japanese journal of applied physics
巻: 52 ページ: 06GF01
10.7567/JJAP.52.06GF01
