電子・イオン・レーザビームを備えたダイヤモンド用複合精密加工装置の試作

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650123
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 宮本 岩男 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (10084477)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 淳 東京理科大学, 基礎工学部, 助手 (40318225)
• Keywords: ダイヤモンド / FIB / SOG / ECR / RIE

Research Abstract

本年度は、ダイヤモンド上に微細パターン形成するための技術と、加工装置の違いによるダイヤモンドの最適加工条件を模索した。ダイヤモンド上への微細パターン形成には、微細パターン形成が直接描画できるFIBを照射してその加工痕をダイヤモンドのマスクとする方法とSOGを電子ビーム描画してそれをマスクとする方法の2通りを用いた。加工装置はO_2RIEとCF_4ECRおよびO_2ECRを用いて、ダイヤの加工速度と上記2つのマスクとの選択比を求めた。その結果FIB照射痕はECRに対しては耐性がなかったが、RIEに対しては耐性を示した。また、SOGをマスクとした時は、O_2RIE,ECRとも耐性を示し、0.3μmの深さで、10μmの微細パターン形成が作成された。ECRO_2加工の場合のダイヤモンドとSOGの選択比は1:1となり、充分加工に使用できる選択比であることが確認された。また、CF_4ECRとO_2ECRの2つでどちらがダイヤモンドを高速にエッチングするか調べたところ、O_2ECRの方が高速にエッチングが進行した。このことから、ダイヤモンドのRIBEにはO_2ECRが安定性の面からも適していることが確認された。